Olbrzymia większość związków kompleksowych zawiera w centrum atom lub jon metalu. Związki te nazywa się wspólnie kompleksami metalicznymi lub kompleksami metali. Istnieją jednak także związki kompleksowe niezawierające metalu. Nazywa się je kompleksami niemetalicznymi. Są to na przykład: kation hydroniowy , kation amonowy , anion .
Ze względu na liczbę atomów (lub jonów) centralnych rozróżnia się: kompleksy jednocentrowe – z jednym atomem centralnym, kompleksy wielocentrowe – z dwoma lub więcej atomami centralnymi, klastery – w których występują co najmniej trzy atomy metali, które są z sobą bezpośrednio związane, tworząc centralną klatkę, do której są przyłączone ligandy w sposób podobny do zwykłych kompleksów.
Ligandy mogą być grupami lub jonami nieorganicznymi (np. H2O, NH3, Cl−, CN−) lub grupami wywodzącymi się od związków organicznych (np. aminy, alkohole, fenole, fosfiny, etery). Kompleksy zawierające ligandy organiczne dzieli się na: związki metaloorganiczne – w których występuje chociaż jedno wiązanie metal–węgiel, kompleksy organiczne – w których występują ligandy organiczne niełączące się wiązaniami metal–węgiel.
Zagadnienia związane z budową, właściwościami i rolą związków kompleksowych są przedmiotem badań chemii koordynacyjnej.