硅烷偶聯劑是一類在分子中同時含有兩種不同化學性質基團的有機硅化合物，其經典產物可用通式YSiX3表示。式中，Y為非水解基團，X為可水解基團。由于這一特殊結構，硅烷偶聯劑會在無機材料（如玻璃、金屬或礦物）和有機材料（如有機聚合物、涂料或粘合劑）的界面起作用，結合或偶聯兩種截然不同材料。有增強有機物與無機化合物之間的親和力作用，并可強化提高復合材料的物理化學性能,如強度、韌性、電性能、耐水、耐腐蝕性。

使用玻璃纖維或礦物增強有機聚合物時，聚合物和無機材料之間的界面或界面相涉及許多物理和化學因素之間復雜交叉作用。這些因素和粘合力、物理強度、膨脹系數、濃度梯度和產品性能保持力相關。影響粘合的重要破壞力量就是水分遷移到無機增強的親水表面。水分侵蝕界面，破壞了粘接。

“真正”的偶聯劑在無機和有機材料的界面可以形成耐水鍵結。硅烷偶聯劑具有獨特的化學和物理性能，不但增強了結合強度，更重要的是，防止了在復合材料老化和使用過程中在界面上的鍵結解體。偶聯劑賦予了兩個相異、難以結合表面之間的穩定結合。

在復合材料中，選擇合適的硅烷可以使復合材料的彎曲強度提高40%以上。硅烷偶聯劑也增強了涂層和粘合劑之間的結合強度，同時增強了對濕度和其他惡性環境條件的抵抗力。

硅烷偶聯劑可提供的其他優勢包括：

1、更好的浸濕無機材料

2、復合時具有更低的粘度

3、更光滑的復合材料表面

4、降低無機材料對熱固復合材料催化劑的抑制作用

5、更清晰透明的增強塑料

 

使用硅烷偶聯劑的涂料有以下優點：

1、抗腐蝕性

2、改善粘合性

3、提高流變性

4、提高染料和填料的分散性

5、抗紫外線

6、防水和耐化學品

合成的人造橡膠和樹脂質的涂料在親水的硅酸鹽的和金屬性的表面上通常會遇到粘著問題，尤其在高潮度、水中或鹽漬中，涂料的保護作用是依靠基材表面的附著力促進劑達到，無論被作為一種涂料添加劑或是底漆，硅烷偶聯劑都可改善涂料性能。