使橡胶分子交联起来，成为网络结构，因而改进了橡胶的使用性能，这种变化叫做“硫化”。天然胶起初是用硫磺硫化的，“硫化”这个名词就是由此而来。按硫化方法的不同分为热硫化、冷硫化、高频硫化、高能射线辐射硫化等。
(1)热硫化
热硫化是橡胶用电或蒸汽加热硫化。用于硫化各种模型制品，各种胶带、胶板、轮胎、胶布等。
(2)冷硫化
冷硫化是橡胶在常温下硫化，多用于自然硫化胶浆粘合的制品。胶浆内配有活性强的超促进剂，使用这种胶浆粘合的制品，于室温停放一段时间即达到硫化的目的。特别是大型的胶布制品，如橡胶水管、胶囊等多采用这种方法。也可以制造快速自然硫化胶浆，使其在短时间内，得到相当高的粘合强度。
还有一种冷硫化方法是用2%-5%的一氯化硫稀溶液浸渍不含硫磺的制品进行硫化。因只能用于薄膜制品，同时一氯化硫毒性较大，所以航空工业中很少采用。
(3)高频硫化
在均匀的高频交变电场作用下，橡胶分子随电场的变化而运动，由于分子间的运动、互相摩擦及位移，使胶料本身产生热量，从而达到硫化的目的。
(4)高能射线辐射硫化
用Co60放射γ射线作为能源，在常温下，辐射能将橡胶分子的氢原子脱离，在橡胶链上生成游离基，产生交联作用，使橡胶的直链分子生成网状结构，完成硫化过程。高能射线辐射可使不含硫化剂、促进剂的橡胶进行硫化，获得优良的物理性能。由于成本高昂，只用于特殊制品。但是它可以简化工艺、加速生产，有发展前途。