Крім внутрішнього пристрою або структури класів на відповідній діаграмі вказуються різні відносини між класами. При цьому сукупність типів таких відносин фіксована в мові UML і визначена семантикою цих типів відносин. Базовими відносинами або зв'язками в мові UML є:
Відношення залежності (dependency relationship)
Відношення асоціації (association relationship)
Відношення узагальнення (generalization relationship)
Відношення реалізації (realization relationship)
Кожне із цих відносин має власне графічне подання на діаграмі, що відбиває взаємозв'язку між об'єктами відповідних класів.