有机硅化合物以 Si-O-Si 为主链骨架，同时侧基还连接有有机基团。正是由于其分子结构和组成比较特殊，才使得此类物质既具有无机物的稳定性和强度，又具有有机物的柔韧性、低吸湿性。

从化学键的角度出发，首先，其骨架Si-O的键能为422.5 k J/mol，比C-C(332 k J/mol)和C-O(344.4 k J/mol)大得多，决定了有机硅高分子材料优异的热稳定性。其次，Si-O的转动键能为0.8 k J/mol，远小于C-C的15.1 k J/mol和C-C的11.3 k J/mol，从而使键对侧基的转动位阻较小，主链容易转动。另外，相对于C-C-C和C-O-C，Si-O-Si的键角(143°)更大，单键的内旋转容易，使得其链段具有良好的柔顺性。Si-O键能高、键角大、转动键能低的特点使得有机硅材料具备很宽的适用温度范围（-50～250℃）。

另外，由于 Si-O 间 dπ pπ键的相互补偿和 Si-O 偶极间的相互补偿使硅氧链形成螺旋结构，每个螺旋结构由六个左右的硅氧链节组成，甲基朝外起着屏蔽的作用，从而使得硅氧链之间的相互作用力小、摩尔体积大、表面张力小（约为 21~22 m N/m）。这种结构特点决定了有机硅材料具有良好的疏水性和极弱的吸湿性（小于 0.2%），作为封装材料可有效阻止溶液和湿气侵入内部，从而提高 LED 的适用寿命。