將橡膠試樣放入幾乎密閉的模腔內(nèi)并保持在試驗(yàn)溫度下，模腔有上下兩部分，其中下部分以微小的線性往復(fù)移動（擺動振蕩），振蕩使試樣產(chǎn)生剪切應(yīng)變，測定試樣對模腔的反作用轉(zhuǎn)矩（力），此轉(zhuǎn)矩（力）的大小取決于膠料的剪切模量。

硫化試驗(yàn)開始后試樣的剪切模量增大，計算機(jī)機(jī)實(shí)時顯示并記錄轉(zhuǎn)矩（力），當(dāng)轉(zhuǎn)矩（力）上升到穩(wěn)定值或最大值乃至返回狀態(tài)時候，便得到一條轉(zhuǎn)矩（力）與時間的關(guān)系曲線，即硫化曲線的形狀與試驗(yàn)的溫度和膠料的特性有關(guān)。

從機(jī)械結(jié)構(gòu)上看，硫化儀分有轉(zhuǎn)子硫化儀和無轉(zhuǎn)子硫化儀。二者測量原理相同，但由于結(jié)構(gòu)不同，結(jié)果無可比性。因?yàn)闊o轉(zhuǎn)子硫化儀的諸多優(yōu)點(diǎn)，有轉(zhuǎn)子硫化儀已經(jīng)被逐步替代。硫化儀按試樣的變形方式，一般可以分為直線剪切變形硫化儀和扭矩剪切變形硫化儀。因?yàn)楹笳叩膶?shí)驗(yàn)結(jié)果重現(xiàn)性好而得到廣泛應(yīng)用。用來測定未硫化膠料的硫化特性，通過橡膠在模腔內(nèi)往復(fù)振蕩，對模腔的反作用轉(zhuǎn)矩（力）得到一條轉(zhuǎn)矩與時間的硫化曲線，科學(xué)地確定硫化的時間、溫度、壓力這三大要素。