Struttura lineare: la struttura generale della gomma non vulcanizzata. A causa del grande peso molecolare, senza forza esterna, la catena macromolecolare ha la forma di una curva riccia casuale. Quando la forza esterna agisce per rimuovere la forza esterna, il grado di aggrovigliamento della bobina cambia e la catena molecolare rimbalza, determinando una forte tendenza al ripristino. Questa è l'origine dell'elevata elasticità della gomma.
Struttura a catena ramificata: l'aggregazione della catena macromolecolare di gomma ramificata per formare un gel. Il gel è dannoso per le prestazioni e la lavorazione della gomma. Durante la miscelazione della gomma, vari agenti di mescolamento spesso non riescono a entrare nell'area del gel, provocando vuoti parziali, impossibilità di formare rinforzi e reticolazione e diventare parti deboli del prodotto.
Struttura reticolata: le molecole lineari sono collegate tra loro attraverso i ponti di alcuni atomi o gruppi di atomi per formare una struttura di rete tridimensionale. Con il progredire del processo di vulcanizzazione, questa struttura continua a rafforzarsi. In questo modo, la capacità di movimento libero del segmento di catena diminuisce, la plasticità e il tasso di allungamento diminuiscono, la resistenza, l'elasticità e la durezza aumentano e il compression set e il grado di rigonfiamento diminuiscono.