偶联剂按化学结构一般可分为：硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂及其他类偶联剂。一般来说，偶联剂两端的官能团分别与填料的分散相和基质聚合物进行反应。因填料不同，偶联效果差别很大，例如硅烷偶联剂对于二氧化硅、三氧化二铝、玻璃纤维、陶土、硅酸盐、碳化硅等有显著效果，对滑石粉、粘土、氢氧化铝、硅灰石、铁粉、氧化铝等效果稍差些，对石棉、二氧化钛、三氧化二铁等效果不太大，对碳酸钙、石墨、炭黑、硫酸钡、硫酸钙等效果很小。
表面具有硫醇基的填料，硅烷偶联剂的偶联效果大，而对于钙、镁、钡的碳酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐等，硅烷偶联剂的偶联效果则不太明显。若用二氧化硅的水溶胶处理没有硫醇基的填料粒子表面，然后再使用硅烷偶联剂，此时就会产生较好的偶联效果，这种处理方法被称为双涂层法。
钛酸酯偶联剂及铝酸酯偶联剂均能处理填料的表面，只是处理的效果各有一定的针对性。如钛酸酯偶联剂处理效果比较好的填料有碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、亚硫酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸钙、硅酸铝、钛自粉、石棉、氧化铝、三氧化二铁、氧化铅、铁酸盐等;处理效果稍次的填料有云母、二氧化硅、氧化镁、氧化钙等;处理效果较差的填料有滑石粉、炭黑、木粉;几乎没有效果的有石墨、磁粉、陶土、一般颜料等。不过也要根据偶联剂的具体品种、牌号、用量等再确定。