氯化橡胶通常使用氯气与天然橡胶进行氯化反应而得，因为天然橡胶的基本结构单元是异戊二烯，其化学式为(C5H12)，在它的分子结构中具有碳氢键和2个不饱和双键，因此在催化剂作用下，碳氢键上的氢原子易被活泼的氯原子取代，同时放出氯化氢。

    其氯化机理非常复杂。最基本的反应方式是游离基取代反应和亲电加成反应，此外还有氯化氢加成反应、消除反应和环化反应等。反应大致可分为以下3个阶段：

    (C10H16)n + 2nCl2 → (C10H14Cl2)n + 2nHCl

    (C10H14Cl2)n + 2nCl2 → (C10H13Cl5)n + nHCl

    (C10H13Cl5)n + 2nCl2 → (C10H11Cl7)n + 2nHCl

    其总反应可归结为：

    (C10H16)n + 6nCl2 → (C10H11Cl7)n + 5nHCl