Verbindungselemente als grundlegende Komponenten in der mechanischen Montage verfügen über drei Kerneigenschaften: hohe Tragfähigkeit, Lösbarkeit und dynamische Anpassungsfähigkeit. Beispielsweise hat eine Schraube der Güteklasse 8,8 eine Zugfestigkeit von bis zu 800 MPa (Norm ISO 898-1), wodurch sie für Schwerlastanwendungen wie Automobilchassis und Gebäudestahlkonstruktionen geeignet ist. Gewindebefestigungen (wie Muttern und Bolzen) ermöglichen eine wiederholte Montage und Demontage und erleichtern so die Wartung und Aufrüstung der Ausrüstung. Anti-Lockerungs-Designs widerstehen Vibrationen und sind daher für hochfrequente Vibrationsumgebungen wie Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt geeignet.
In Bezug auf Materialien und Prozesse ist Kohlenstoffstahl kosteneffizient und macht über 70 % des Marktes aus. Er eignet sich für allgemeine industrielle Anwendungen. Edelstahl (z. B. A2-70) bietet eine Salzsprühkorrosionsbeständigkeit von mehr als 500 Stunden (ASTM F738-Standard) und wird in Chemie- und Schiffsausrüstung verwendet. Technische Kunststoffe (wie PEEK) bieten Isolierung und Gewichtsreduzierung, ihre Zugfestigkeit beträgt jedoch nur 10–20 % der von Metallen. Oberflächenbehandlungen wie Verzinken (5-15 μm Beschichtung) und Dacromet-Verfahren verbessern die Korrosionsbeständigkeit deutlich.
Bezüglich der Standardisierung orientieren sich die Gewindespezifikationen an der metrischen Norm ISO 261, während auf dem nordamerikanischen Markt amerikanische UNF-Gewinde verwendet werden. In extremen Umgebungen behalten Hochtemperatur-Befestigungselemente (z. B. Inconel 718-Legierung) ihre Festigkeit bei 700 Grad bei und werden in Turbinentriebwerken verwendet. Verbindungselemente aus medizinischer-Titanlegierung bieten sowohl Biokompatibilität als auch Widerstandsfähigkeit gegen MRT-Interferenzen.