
למבנה המולקולרי של גומי יש את המאפיינים הבאים:
① המולקולה היא מולקולת שרשרת ארוכה המורכבת מיחידות חוזרות (מקטעי שרשרת). השרשרת המולקולרית גמישה ומקטעי השרשרת שלה פעילים מאוד. טמפרטורת מעבר הזכוכית (Tg) נמוכה מטמפרטורת החדר.
(2) המשיכה הבין-מולקולרית (כוח ואן דר ואלס) קטנה, תחת תקינות (ללא לחץ) היא אמורפית, קל להזיז את המולקולות זו ביחס לשנייה;
(3) חלקים מסוימים של המולקולות יכולים להיות מחוברים על ידי חיבור כימי או הסתבכות פיזית, ויוצרים מבנה מולקולרי תלת מימדי כדי להגביל את הפעילות הגדולה של כל השרשרת המקרומולקולרית. מנקודת המבט המיקרוסקופית, האטומים ומקטעי השרשרת של מולקולות ארוכות שרשרת המרכיבות את הגומי נמצאים בתנועה מתמדת עקב רטט תרמי, מה שגורם לכל המולקולה לקבל צורה מאוד לא סדירה של צביר קווים, והמרחק בין שני קצוות המולקולה קטנים בהרבה מאורך הישר. חתיכת גומי לא מתוחה היא כמו סבך של מולקולות מפותלות דמויות חוט. כאשר הגומי אינו נתון לכוח חיצוני, ערך האנטרופיה של המצב הלא מעוות הוא הגדול ביותר. כאשר גומי נמתח, המולקולות שלו מסודרות בשורות בדרגות שונות בכיוון המתיחה. נדרשת עבודה כדי לשמור על כיוון זה, ולכן הגומי עמיד בפני מתיחה. כאשר הכוח החיצוני יוסר, הגומי יתכווץ בחזרה למצב של אנטרופיה מקסימלית. לכן, האלסטיות של הגומי נגזרת בעיקר מ"גמישות האנטרופיה" של שינוי האנטרופיה במערכת.
