主骨格であるシロキサン結合 (Si-O-Si) は、一般に有機物の骨格を形成している炭素-炭素結合に対し、結合エネルギー、原子間距離、結合角がいずれも大きく、分子全体は螺旋構造をとっている。
これらの特性によって、通常の有機物には見られない様々な特長を備えている。

主骨格の結合が強いことが、最も基本的な特長である耐熱性を発揮し、200 ℃を超える（構造と条件次第では400 ℃）高温に耐える。
さらに高温では次第に変性（酸素による脱水重合で高分子化）や分解（環状シロキサンの生成による低分子化）するものの、その速度は緩やかで、燃焼や爆発を伴わない。
また、分解生成物は主にシリカと水（水蒸気）で、危険性が低い。

シロキサン結合のバンドギャップが大きいため、電気絶縁性が比較的高い。
そのわりに誘電率が小さいため電場を妨げず、発熱しにくい（マイクロ波加熱を受けにくい）ほか、耐熱性と同様の要因から絶縁耐力に優れ、紫外線や放射線による攻撃にもある程度耐えることから、耐候性も備えている。

シロキサン結合が5000 - 10000の直鎖構造分子はゴムの性質を示し、主に二次加硫して利用される。