就是把具有塑性的胶料转变成为具有弹性的硫化胶的过程，即橡胶分子链在化学或物理因素的作用下产生化学交联作用，变成空间网状结构。凡能引起橡胶产生交联作用的化学药品都可称之为硫化剂，是其中的一种。用纯硫硫化的硫化胶不仅交联效率和交联密度很低，而且物理机械性能差，所以在胶料配方中一般很少使用纯硫体系，采用的是一些有机多硫化物（主要品种有TMTD、TMTT、DTDM等）以及有机过氧化物（常用的品种有DCP、DTBP等）。这些硫化剂的使用可以使胶料具有一些优良的特殊性能，如耐热性、耐老化性等。另外还采用一些合成树脂类物质。硫化剂能将线型的橡胶分子交联成网状结构。

抗硫化返原剂是国内外的一类助剂，专门用来提高硫化橡胶的抗硫化返原性。山西省化工研究所研制并投产了一系列品种：多功能抗硫化返原剂DL-268 能够赋予普通硫化体系良好的抗硫化返原性、耐热性，提高纤维帘线与橡胶的粘结强度并有很高的保持率，适用于帘线补强橡胶制品。耐热硫化活性剂SL-273 系优化结构的锌皂，是目前价格的抗硫化返原剂品种，适用于二烯类橡胶、尤其是天然橡胶的硫化，可改善高温和长时间橡胶硫化的抗硫化返原性，提高耐热性和交联程度，降低动态生热，提高硬度。

硫化工艺也可以采取措施进行调整。低温长时间硫化工艺是的一种方式，由于降低了硫化温度，缩短了橡胶内外层硫化速度的差异；同时由于温度降低，硫化产生的挥发份减少，因此而产生的烧边现象也减轻。降低合模压力，一定程度上分散了硫化挥发份的集中外泄，也有减轻“烧边”的效果。模具设计从模具设计上避免烧边也是行之有效的办法。对于具有上述特点产品的模具结构，要尽量采用能分散排气的分模方式，避免出现集中排气，如果外观允许，还可以考虑专门增加排气孔和排气槽，既有助于避免“烧边”问题，同时还可以避免容易形成的缺胶窝气现象。