Structure linéaire : La structure générale du caoutchouc non vulcanisé. En raison du poids moléculaire élevé, sans force externe, la chaîne macromoléculaire se présente sous la forme d'une courbe bouclée aléatoire. Lorsque la force externe agit pour éliminer la force externe, le degré d'enchevêtrement de la bobine change et la chaîne moléculaire rebondit, entraînant une forte tendance à la restauration. C'est l'origine de la grande élasticité du caoutchouc.
Structure à chaîne ramifiée : agrégation de la chaîne macromoléculaire de caoutchouc ramifiée pour former un gel. Le gel nuit aux performances et au traitement du caoutchouc. Pendant le mélange du caoutchouc, divers agents de mélange échouent souvent à pénétrer dans la zone du gel, ce qui entraîne des vides partiels, incapables de former un renforcement et une réticulation, et deviennent des parties faibles du produit.
Structure réticulée : les molécules linéaires sont reliées les unes aux autres par les ponts de certains atomes ou groupes d'atomes pour former une structure de réseau tridimensionnelle. Au fur et à mesure que le processus de vulcanisation progresse, cette structure continue de se renforcer. De cette manière, la capacité de libre mouvement du segment de chaîne diminue, la plasticité et le taux d'allongement diminuent, la résistance, l'élasticité et la dureté augmentent, et la compression et le degré de gonflement diminuent.