Несмотря на очевидное снижение концентрации напряжений около сварной точки, приводящее к значительному увеличению предела усталости клеесварного соединения за счет перераспределения нагрузки на клеевую прослойку, разрушение клеесварных соединений с однорядным швом происходит в зоне термического влияния сварной точки. В однорядном клеесварном соединении ослабленная зона клеевой прослойки, испытывающая наиболее опасные напряжения неравномерного отрыва, распространяется почти на всю площадь нахлестки.

Клеесварные соединения внахлестку примерно в два раза выносливее, чем сварные, а клеесварные, выполненные встык с жесткой накладкой, на 45—60% выносливее сварных. Прочность клеесварного соединения при ударных нагрузках в 2,5 раза выше прочности сварного и в 4,7 раза выше прочности клеевого соединения.

Стойкость клеесварных соединений к термическому старению в основном зависит от свойств применяемого клея. Так, клеесварные соединения на клее Л-4 при 60 °С обладают сравнительно невысокой прочностью. Прочность клеесварных соединений на клее ВК-1 почти в три раза больше прочности сварных соединений. Эти соединения могут работать при температуре 100 °С и выше. Прочность клеесварных соединений на эпоксидных клеях выше прочности сварных соединений.

Клеесварные соединения применены в конструкциях космических кораблей и ракеты-носителя «Кентавр» и при сборке головного обтекателя для ракеты «Титан-З-Кентавр». Сообщается также об использовании клеесварных панелей в конструкции вертолета Сикорски S-67 и о намерении использовать их в самолете Локхид С-130, причем в качестве основного преимущества отмечается снижение массы конструкций и экономическая целесообразность.