Quá trình lưu hoá cao su tự nhiên tạo ra sản phẩm (cao su lưu hoá) có tính đàn hồi, chịu ma sát và chịu nhiệt tốt hơn. Nguyên nhân dẫn đến sự cải thiện tính chất này là do:

Sulfur đóng vai trò như một chất xúc tác, làm tăng lực tương tác van der Waals giữa các mạch polymer.

Sự hình thành các cầu nối disulfide (-S-S-) liên kết các mạch polymer lại với nhau tạo nên cấu trúc mạng lưới không gian.

Sự thay thế các nguyên tử hydrogen trong mạch polymer bằng các nguyên tử sulfur, tạo ra khối vật liệu cứng hơn.

Sự cộng hợp nguyên tử sulfur vào toàn bộ các liên kết đôi C=C làm bão hoà hoàn toàn mạch hydrocarbon của cao su.