空分耐水硅膠的基本結構單元是硅氧四面體，即四個氧原子在四面體的四角，硅原子在四面體的中心，每個氧原子又為相鄰的兩個硅原子共有。硅氧四面體以不同方式聯結、堆積成SiO2膠粒，并進而形成空分耐水硅膠的骨架。
當硅酸鈉與酸反應的pH過小時，生成的一次性粒子較小，因而膠凝形成的孔徑較小，在這種情況下，空分耐水硅膠干燥就極有可能使得很小孔坍塌并進一步使孔封閉；而當pH過大時，生成的一次性粒子過大，粒子間的聚結程度減小，凝膠強度減弱，空分耐水硅膠干燥也容易坍塌。因此，只有適當的pH才能使空分耐水硅膠粒子的大小適中，空分耐水硅膠粒子相互間的聯結穩固。
