有机硅烷偶联剂是目前品种最多、用量最大的偶联剂，也是橡胶工业目前最常用的助剂之一。它的分子中含有两种完全不同性质的基团，和表面活性剂一样，一般具有极性基团和非极性基团。一种能与填料(炭黑、白炭黑和其他填充剂)的表面起作用，另一种基团能与橡胶分子起作用。
硅烷偶联剂的通式为Y-R-Si-X3- ，式中R是脂肪族碳链,。Y是和有机基体进行反应的有机基团，如乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酰氧基、巯基等，它能与树脂反应形成牢固的化学结合。X是在硅原子上结合的特性基团。在橡胶工业中使用较多的是含硫硅烷偶联剂，如Si69、双-[(三乙氧基硅烷基)-丙基]二硫化物(Si75)、 y-巯基丙基三甲氧基硅烷(A-189)等，而在轮胎工业中使用最多的是硅烷偶联剂Si69。
使用硅烷偶联剂时，一般的原则是：硫黄硫化胶多选用含硫硅烷偶联剂，如Si69;聚烯烃橡胶多选用乙烯基硅烷;不饱和聚酯多用乙烯基、环氧基硅烷;环氧树脂一般选用端基是环氧基或氨基的硅烷。
使用时除需考虑硅烷偶联剂有机基团的反应性之外，还应考虑硅烷偶联剂与有机材料的相容性以及对胶料贮存稳定性的影响。有时，采用复合硅烷偶联
剂或硅烷偶联剂与多种化合物的反应产物效果会更好。