添加硫黃後加熱生橡膠，這種簡單的操作即可使原本對溫度極為敏感的橡膠變成極其穩定的物質，其中的奧妙在於橡膠分子間產生交聯反應。
前文提到橡膠分子為一條長鏈，內部各處存在雙重碳鍵，而硫黃分子則是少數能與碳碳雙鍵起化學反應的物質之一。在加熱條件下，硫黃分子在不同橡膠分子之間形成類似橋梁的構造，從而使橡膠分子互相連接。
源自植物的橡膠分子之間原本的連接鍵力量極弱，隨著溫度的上升，分子熱運動速度變快，橡膠出現融化現象。硫黃分子可以使橡膠分子連接，形成耐熱性良好的分子結構，這也是橡膠硫化技術的化學原理。
交聯反應示意圖
在交聯反應的作用下，各橡膠分子結合成一個整體，強度、彈性、耐磨性、耐腐蝕性均有大幅提高。加大硫黃的投入比例就可以讓更多的橡膠分子交聯，從而得到更堅硬的橡膠。
在橡膠硫化技術的飛躍性改良之下，橡膠的用途也飛速擴展。1866年，法國開發的夏塞波步槍也利用改良橡膠做的密封環提高子彈擊發時的氣密性，這種新型步槍的射程是舊式步槍的兩倍以上，在後來的普法戰爭（1870—1871）中發揮了重要作用。
硫化橡膠誕生伊始就成了推動曆史前行的動力，借助橡膠的誕生而突破了速率製約階段的領域不僅限於球類競技運動和步槍。