化学では分子間力（つまり分子の間の相互作用）を、共有結合に比較して弱いという意味で特に「相互作用」と呼ぶが、そのうち強いものは「結合」ともいう。具体的にはイオン間相互作用（イオン結合ともいう）、水素結合（これは「結合」の語を用いることが多い）、双極子相互作用、ロンドン分散力（ファンデルワールス力）があり、これらは電磁気学的要因（クーロン力）に基づく力である。以上に含まれるが特殊なものとして電荷移動相互作用（2分子間で電子が移動し、クーロン力によって錯体を作る）やπ-π相互作用（渡環相互作用：芳香環の間に働く特に強い分散力）がある。そのほかに、熱力学的要因(系をマクロに見たとき自由エネルギーが低い方が安定化する)に基づく疎水相互作用がある。これらは超分子の形成、結晶構造、液体や液晶の物性や、生体高分子（DNA、タンパク質など）の構造に重要な役割を果たす。また生化学ではタンパク質などの分子が特異的に会合すること（具体的には上記の各種相互作用による）を相互作用と呼ぶ。タンパク質間相互作用を参照。
物理学においては、二つまたはそれ以上の物質が互いに力を及ぼしあうという概念を相互作用と言い表す。19世紀以前には電磁力も重力も遠隔作用と考えられたが、今日においては4つの基本的な力のいずれも場が物体に作用することで力が発生するという近接作用の機構により発生すると考えられている。すなわち、場と物体とが近接作用する機構を相互作用と言い表す。その他にも種々の場と物体との相互作用が存在し、その特性は色々な現れ方をする。例えば超伝導は結晶格子とクーパー対電子とがフォノン場を介して相互作用することで発現すると考えられている。この場合においても結晶格子と電子との間の静電相互作用が高次的にフォノン場とクーパー対の影響を受けているので、根源的には物理学における相互作用は基本相互作用にその源泉を求めることが出来る。また、場と物体の近接作用以外で二つ以上の対象が互いに影響を及ぼしあった結果を相互作用と呼ぶ場合もある。例えばスピン軌道相互作用は、電子のスピンと原子軌道等とが互いに影響を及ぼしあう結果を言い表しており、特に場が関与していない例である。量子化学におけるHOMO-LUMO相互作用も同様に分子軌道間が影響しあう例である。あるいは、力学的に作用と反作用が対で発生することを相互作用と言い表している場合もある。また、流体力学では、波どうしの間で働く作用を相互作用と呼ぶこともある。
2010年公式戦開幕直後の4月20日に、吉川輝昭との交換トレードで横浜ベイスターズへ移籍することが発表された。移籍後の入団会見では「ソフトバンクではチャンスがなく、外（他球団）でやりたいという気持ちはあった」とトレードを歓迎する姿勢を見せた。移籍後の5月4日には、対広島東洋カープ戦（横浜スタジアム）でサヨナラ安打を放ったことから、試合後のヒーローインタビューで宮崎弁を披露。1週間後の5月11日に恥骨結合部分の炎症が判明したため、一時戦線を離脱したが、一軍公式戦には49試合に出場。一軍公式戦では自身3年振りの本塁打も放った。2011年には、背番号を26、ユニフォーム表記をホークス時代の「S.IDE」に変更。しかし、国内FA権の行使によって北海道日本ハムファイターズから移籍した森本稀哲が外野のレギュラーに定着したことなどから、自身の一軍公式戦出場は13試合にとどまった。2012年には、シーズン終盤の9月28日に初めて出場選手登録を果たすと、一軍公式戦11試合の出場で2本の本塁打を放った。2013年には、一軍公式戦32試合に出場。移籍後最多の11打点、打率.310を記録した。2014年には、開幕一軍入りを果たしたものの、シーズンを通じて一軍と二軍を何度も往復。イースタン・リーグ公式戦では、打率.380、7本塁打、26打点という好成績を残した。一軍公式戦には、36試合の出場で、打率.205ながら3本塁打を放った。2015年は、一軍公式戦40試合に出場。自己最多の4本塁打を放つなど、チームの前半戦首位に貢献した。後半戦にチームが失速すると、自身も不調に陥ったため、シーズン通算打率は.255にとどまった。2016年は、一軍での貧打を解消すべく、公式戦開幕直後の4月9日にシーズン初の出場選手登録。登録後の一軍公式戦では、3番・5番打者としてスタメンに起用された後に、途中で代走や守備要員と交代することが多かった。通算では27打数7安打という成績を残したが、5月9日の登録抹消後は一軍から遠ざかった。10月2日に球団から戦力外通告を受けると、12月2日付で、NPBから自由契約選手として公示。井手自身は、戦力外通告を受けたことを機に、現役からの引退をいったん決断した。2015年から原因不明の嘔吐に苦しめられてきたほか、2016年の春季キャンプで人生初のぎっくり腰に見舞われたことを境に、これまで自分で修正できていたスイングのずれを直せなくなったことによる。しかし、周囲から現役生活の続行を勧められたたことから、2016年11月12日に12球団合同トライアウト（阪神甲子園球場）へ参加。シートバッティング形式の対戦で、5人の投手を相手に、5打数1安打という結果を残した。しかし、NPB他球団から獲得のオファーを受けるに至らなかったため、前述の決断に沿って現役を引退した。