結構式
橡膠的化學結構簡式可寫為(C5H8)n。天然橡膠存在這構型不同的同分異構體，即順式-聚異戊二烯和反式聚異戊二烯。天然膠乳的橡膠烴絕大部分為順1，4-聚異戊二烯，根據X射線分析，天然橡膠分子為線型鏈式碳氫化合物，其結構表達式如右圖：
橡膠烴的結構分子量
Tangpakdee等用凝膠滲透層析法研究巴西三葉橡膠，發現其分子量分布為雙峰分布，所有樣品的分子量都為1.2×105和2.0×106，說明有一個特定的機制控制低分子量和高分子量的橡膠合成。據此認為，橡膠分子量的雙峰分布歸因於分支結構的形成，這暗示低分子量部分是組成生物大分子的單位，然後連線而形成具有分支的高分子量部分。以甲氧基鈉處理的脫蛋白橡膠由於轉酯作用，其分支點被降解，但仍保持著分子量的雙峰分布，只是高分子量部分峰顯著降低，低分子量部分則沒有改變，這說明橡膠的一部分高分子量成分是有分支分子組成，轉酯後的分子量有所降低。
核磁共振分析
採用1H-及13C-核磁共振分析表明，巴西三葉橡膠樹的橡膠具有如下結構：ω-末端-(trans)2~3-(cis)n-α-末端。其中，ω-末端為二甲基烯丙基；trans指反式單位，順式橡膠的反式單位以2~3個最多；cis指順式單位，即順式橡膠的基本骨架；α-末端可能為羥基或焦磷酸基。Tangpakdee等用凝膠滲透層析法研究巴西三葉橡膠，發現其分子量分布為雙峰分布，所有樣品的分子量都為1.2×105和2.0×106，說明有一個特定的機制控制低分子量和高分子量的橡膠合成。據此認為，橡膠分子量的雙峰分布起因歸於分支結構的形成，這暗示低分子量部分是組成生物大分子的單位，然後連線而形成具有分支的高分子量部分。以甲氧基鈉處理的脫蛋白橡膠由於轉酯作用，其分支點被降解，但仍保持著分子量的雙峰分布，只是高分子量部分峰顯著降低，低分子量部分則沒有改變，這說明橡膠的一部分高分子量成分是由分支分子組成，轉酯後的分子量有所降低。
