Bei der Vulkanisation können durch den zugesetzten Schwefel einige C-H-Bindungen gebrochen und durch C-S-Bindungen ersetzt werden. Der Prozess der Vulkanisation vernetzt die Ketten oder Polyisopren miteinander. Die vernetzten Moleküle bilden ein dreidimensionales Netzwerk aus Gummi. Jedes Querglied ist eine Kette von etwa acht Schwefelatomen zwischen zwei langen Ketten von Polyisopren.,
Vulkanisierter Gummi ist etwa 10 mal stärker als Naturkautschuk und auch etwa 10 mal steifer. Es ist jedoch immer noch sehr elastisch, was bedeutet, dass es reversibel gedehnt werden kann. Polymere, die elastisch sind, werden manchmal Elastomere genannt. Die optimale Menge an Schwefel, die dem Gummi zugesetzt wird, beträgt etwa 10 Gew. -%. Durch Zugabe eines Schwefelüberschusses entsteht eine sehr spröde und unelastische Substanz namens Ebonit. Künstlicher oder synthetischer Gummi kann auch vulkanisiert werden, und der Prozess ist ähnlich.,
Abbildung 1 zeigt, was mit Gummi passiert, wenn die langen Ketten von Polyisopren vernetzt sind. In Teil a sind die Makromoleküle gebogen und zufällig angeordnet. In Teil b sind die Ketten vernetzt, aber immer noch zufällig angeordnet. Die Moleküle werden ausgerichtet, wenn der Gummi gedehnt wird. Wenn die einzelnen Ketten nicht vernetzt wären, könnte jede Kette frei aneinander vorbei gleiten.