A gumi molekulaszerkezete a következő jellemzőkkel rendelkezik:
① A molekula egy hosszú láncú molekula, amely ismétlődő egységekből (láncszegmensekből) áll. A molekulalánc rugalmas, és láncszegmensei rendkívül aktívak. Az üvegesedési hőmérséklet (Tg) alacsonyabb, mint a szobahőmérséklet.
(2) az intermolekuláris vonzás (van der Waals erő) kicsi, normál (feszültség nélkül) amorf, a molekulák egymáshoz képest könnyen mozgathatók;
(3) A molekulák egyes részei kémiai térhálósítással vagy fizikai összefonódással összekapcsolhatók, háromdimenziós hálós molekulaszerkezetet képezve, hogy korlátozzák a teljes makromolekuláris lánc nagy aktivitását. Mikroszkópikus szempontból a gumit alkotó hosszú láncú molekulák atomjai és láncszegmensei a termikus rezgés hatására állandó mozgásban vannak, aminek következtében az egész molekula rendkívül szabálytalan vonalcsoport alakot vesz fel, és a molekulák közötti távolság a molekula két vége sokkal kisebb, mint az egyenes hosszúság. A meg nem feszített gumidarab olyan, mint egy tekercs, fonalszerű molekulák gubancja. Ha a gumit nem éri külső erő, akkor a deformálatlan állapot entrópiaértéke a legnagyobb. Amikor a gumit nyújtjuk, molekulái a nyújtás irányában különböző fokú sorokba rendeződnek. Ennek az orientációnak a megőrzéséhez munkára van szükség, így a gumi ellenáll a nyúlásnak. Amikor a külső erőt eltávolítják, a gumi visszazsugorodik a maximális entrópia állapotába. Ezért a gumi rugalmassága főként a rendszer entrópiaváltozásának "entrópiarugalmasságából" származik.
