硅烷偶聯劑在溶膠-凝膠反應中，可以影響無机相納米粒子的數量、粒徑及分布，從而影響到納米复合材料的力學性能。
    其原因在于﹕硅烷偶聯劑的一端可与有机組分產生物理或化學作用，而另一端可与無机組分的德前軀体（如正硅酸乙酯等各种硅氧烷、金屬烷氧化合物）進行水解和縮聚反應。通過硅烷偶聯劑的橋梁作用，使無机組分与有机組分之間以
化學鍵相連，從而提高無机組分与有机組分之間的結合程度，弱化界面，防止相分离。如在丁膠中，以溶膠-凝膠技術賦予無机相納米 SiO2增強橡膠力學性能的作用時，由于丁　橡膠的极性較強，使能在其中有效分散的 SiO2的數量較少﹔加入 KH590，能提高丁　橡膠基体中正硅酸乙酯（TEOS）溶膠-凝膠過程的轉化率，并能明顯提高無机相納米 SiO2的分散性，改善納米威力在丁　橡膠基体中的分散效果。
    硅烷偶聯劑在有机-無机雜化納米复合材料中的作用,概括起來主要有﹕減少有机相界面与無机相界面的差异，增強有机相和無机相的相容性﹔包覆納米粒子，使納米粒子以化學鍵形式真正与有机体連接起來。