有机硅偶联剂是最主要的一类偶联剂，它们的通式为RsiX₃，为易水解基团一Ｘ三取代的硅烷衍生物，故又称硅烷偶联剂。其中，－Ｒ基为有机基团，如一ＣＨ＝ＣＨ₂、－Ｃ₆Ｈ₅、－Ｃ₆Ｈ₄ＣＮ、一（ＣＨ₂）　₃ＮＨ₂等，－Ｘ为易水解基团，常为一OCH₃．－OC₂H₅及一Ｃl等。

硅烷偶联剂中含两种性能不同的基团一Ｒ和一Ｘ，其中一Ｒ基团对胶粘剂中的有机树脂有很好的亲合性，－Ｘ基团经水解后成为硅醇的经基，对玻璃、木材、金属及其它无机材料有很好的亲合性。因此，硅赊偶联剂作为“桥”在胶粘剂和被粘材料间起偶联作用。

硅烷偶联剂的偶联机制主要有两方面。其一是可以发生化学键合导致偶联，例如一Ｒ基团和有机树脂中的官能基形成化学键，硅醇基与材料表面的经基形成化学键或氢键。其二是硅烷偶联剂粘度小，表面张力力低，浸润性好，能在被粘材料表面迅速展开并容易地渗人其微孔隙，从而更有利于胶接。

硅烷偶联剂通常以硅氯仿HsiCl₃和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氯酸催化下加成，再经醇解而制得。

如果硅烷偶联剂RsiX₃中的Ｒ为高分子的活性硅烷基，它将与胶粘剂中的有机树脂有更好的相容性和反应性，因而有更佳的偶联作用。

还有一类结构为Ｒ_4-nSi（OOR＇）ｎ的硅烷基过氧化物偶联剂，它能在热的作用下分解生成自由基，可以与烯类聚合物交联，能促进聚烯类难粘材料的胶接。

硅烷偶联剂的水解缩合速度取决于其中的水解基团-X，当-Ｘ为-OCH₃或-OC₂H₅时，水解速度较慢，容易在被粘材料表面形成均匀稳定的薄膜。-Ｘ基团的亲水性好，可提高偶联剂在水中的溶解度，-OCＨ₃基就比-OC₂H₅基亲水性好。偶联剂RSiX₃中Ｒ的适当选择也是必要的。当-Ｒ为缺乏反应活性的烷基或芳基时，不能对极性树脂起偶联作用，只适用于对非极性树脂，如硅橡胶、聚苯乙烯等的偶联胶接。-Ｒ含氨基时，能对氨基树脂的聚合起催化作用，作环氧树脂的固化剂，从而参与成键形成交联聚合，因而含氨基的-Ｒ的硅烷偶联剂几乎能与聚醋树脂外的各种树脂起偶联作用，是一种通用型的硅烷偶联剂。

使用硅烷偶联剂的方法有表面预处理法和扩散迁移法两种。表面预处理法是将偶联剂配成０.５~　１.０％的乙醇溶液，均匀而尽量薄地涂在很清洁的被粘材料表面，室温或加热干燥后再涂胶粘剂进行胶接。此时，偶联剂的作用相当于一种表面处理剂。扩散迁移法是按树脂量的１~５％的偶联剂调配到胶粘剂中，在涂胶时，偶联剂靠分子的扩散作用迁移到被粘材料和胶粘剂间的界面发挥偶联作用。

硅烷偶联剂宜在使用前配成低浓度的水溶液并在一定时间内用掉，否则会在久放时缓慢水解缩合失去作用。如配成非水溶液，可以较久放置，但也要密封干燥贮存。硅烷偶联剂涂层只要单分子层就能发挥作用，故使用时涂层应尽量薄而均匀，过多过厚是不必要的。

硅烷偶联剂用于玻璃纤维增强的热固性树脂复合材料，能显著地提高其弯曲强度和耐湿热强度；它加入树脂，如聚氨醋树脂中，可以大大提高胶的剥离强度。对于硅树脂胶粘剂和硅橡胶胶粘剂，因其基础强度不高，故使用硅烷偶联剂以提高胶接强度更具有重要意义。另外，硅烷偶联剂还可以用于对各种金属和非金属填料，如ＳiO₂、陶土进行处理，以改善填料与树脂间的相容性。