丁基橡胶塞是以异丁烯为主体和少量异戊二烯尾结合的线形高分子。在丁基橡胶分子的主链上，每隔个次甲基，就有两个甲基围绕着主链呈螺旋形排列，造成很大的空间位阻，使丁基橡胶的分子结构紧密，分子链柔性相对较差。但因此也使丁基橡胶的气密性佳，为全数橡胶之。

除了异的气密性外，丁基橡胶硫化胶还具有良的耐热性能。硫磺硫化的丁基橡胶可在100℃或稍低温度下于空气中长期使用。用树脂硫化的丁基橡胶使用温度可达150～200℃。丁基橡胶的热氧老化属降解型，老化趋向于软化。由于丁基橡胶分子链的不饱和度低和化学反应呈惰性，因此丁基橡胶具有很好的耐热氧老化性能。