硅烷偶联剂是一种既能与极性物质结合又能与非极性物质结合的化合物。其特点是分子中既有极性部分，也有非极性部分，可以用通式Y(CH2)nSiX3表示，其中Y表示有机官能团，如烷基、苯基、乙烯基、环氧基、氨基、巯基等。通常与粘合剂基质树脂中的有机官能团化学结合。X代表氯基、甲氧基、乙氧基等。这些基团很容易水解成硅醇，与无机物(玻璃、二氧化硅、金属、粘土等)表面的氧化物或羟基反应。这是一个天生稳定的硅氧键。因此，通过使用硅烷偶联剂，可以在无机物和有机物的界面之间架起“分子桥”，将两种性质完全不同的材料连接在一起，从而有效地提高界面层的结合强度。
在胶粘剂中加入硅烷偶联剂，不仅可以提高粘接强度，还可以提高胶粘剂的耐久性和耐湿热老化。例如，聚氨酯对许多材料具有很高的附着力，但耐久性不理想。添加硅烷偶联剂可显著提高材料的耐久性。Chen等人在研究钛合金胶粘剂湿热耐久性时，在环氧胶粘剂中加入硅烷偶联剂，将胶粘剂湿热老化后的剪切强度保持率从80%左右提高到97%左右。硅烷偶联剂甚至可以作为直接粘合剂粘合硅橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶和其他金属。例如，粘合剂CK-1和Chemlock607(美国)是硅烷。
为了提高有机胶粘剂的某些性能(如耐热性、自熄性、尺寸稳定性等)，或为了降低有机胶粘剂的成本，往往在胶粘剂中加入一些无机填料。如果填料事先用硅烷偶联剂处理过，则填料表面的极性基团会与硅烷偶联剂发生反应，从而大大降低了填料与树脂之间的结构效应，不仅大大提高了填料对胶粘剂基体树脂的相容性和分散性，而且显著降低了体系的粘度，从而增加了填料的用量。但并不是所有的填料都用偶联剂处理，不同类型的填料有不同的效果，有的甚至没有效果。对于二氧化硅、玻璃、铝粉等填料表面有大量羟基，效果Z好，而对于碳酸钙、石墨、硼等填料表面没有羟基，则没有效果。
