空分耐水硅胶的基本结构单元是硅氧四面体，即四个氧原子在四面体的四角，硅原子在四面体的中心，每个氧原子又为相邻的两个硅原子共有。硅氧四面体以不同方式联结、堆积成SiO2胶粒，并进而形成空分耐水硅胶的骨架。
当硅酸钠与酸反应的pH过小时，生成的一次性粒子较小，因而胶凝形成的孔径较小，在这种情况下，空分耐水硅胶干燥就极有可能使得很小孔坍塌并进一步使孔封闭；而当pH过大时，生成的一次性粒子过大，粒子间的聚结程度减小，凝胶强度减弱，空分耐水硅胶干燥也容易坍塌。因此，只有适当的pH才能使空分耐水硅胶粒子的大小适中，空分耐水硅胶粒子相互间的联结稳固。
