在实践中，人们发现，玻璃钢的性能除了决定于所选用的增强材料与合成树脂的性能外，很大程度上还决定于增强材料与合成树脂界面的结合状况。同时因增强材料是高分散度物质，它与树脂的界面面积很大，所以偶联剂与玻璃纤维和树脂的作用早就引起人们的注意。但是玻璃-树脂界面上的作用是相当复杂的，直到今天还没有建立起完善的界面理论。
　　当玻璃纤维浸到含偶联剂的处理液中时，一般在30-60秒钟内，偶联剂就被吸附到玻璃表面上。再经一定的干燥过程后就形成一层偶联剂膜。经研究，一般认为这层膜是连续的，匀的。偶联剂膜大部分与玻璃结合不牢，可被水或有机溶液除掉，只有少量的处理剂是与玻璃牢固结合的，它通常小于一个单分子层，然而就是这少量牢固结合的偶联剂显著改变了界面的粘合性能。
　　对偶联剂所起作用的解释，目前应用得多的是偶联理论。偶联理论也称为化学键理论，它是比较古老的，迄今为止被认为是比较成功的一种理论。这种理论认为，在化学结构上，偶联剂分子一般都含有两类不同性质的基团，一部分基团，如烷氧基与无机物（如玻璃）表面上的MOH（ M=Si,Ac,Fe等）起化学反应形成化学键；另一部分基团，如乙烯基能与树脂起化学反应形成化学键。这样，通过偶联剂的作用，无机物与合成树脂这两类性质差别很大的材料，以化学键桥而“偶联”起来，获得良好的粘结，并有效地抵抗了水等有害物质的侵蚀，这也就是取名为“偶联剂”的原因。
　　以硅烷偶联剂为例，很多实验都表明，在处理玻璃表面时，硅氧烷与玻璃表面起反应，以多个硅氧键连接起来，非常牢固。
　　从偶联剂的另一端与树脂所起的作用来看，化学键理论更有但是偶联理论把树脂看成是均一的聚合物结构，把偶联剂膜看成是均一的单分子层薄膜。这与事实有矛盾，实际上它很少是单分子层，且通常都是以聚合物的形式被吸附着，因此它不能解释所有现象。例如它不能说明为什么有些偶联剂的官能团虽不能和树脂作用，也有很好的处理效果，如沃兰处理剂。
　　然而偶联理论一直比较广泛地被用来解释偶联剂的作用，特别是如何选择偶联剂有一定的实际意义。如对于聚酯玻璃钢一般选用含有双键能与树脂共聚的偶联剂，对于环氧玻璃钢，一般都选用含酚基、胺基或含环氧基的偶联剂。
　　采用偶联剂处理玻璃纤维表面后，所制得的玻璃钢的力学性能与耐水性有明显的改善，尤其是湿态强度有明显的改善。