在實踐中，人們發現，玻璃鋼的性能除了決定于所選用的增強材料與合成樹脂的性能外，很大程度上還決定于增強材料與合成樹脂界面的結合狀況。同時因增強材料是高分散度物質，它與樹脂的界面面積很大，所以偶聯劑與玻璃纖維和樹脂的作用早就引起人們的注意。但是玻璃-樹脂界面上的作用是相當復雜的，直到今天還沒有建立起完善的界面理論。
　　當玻璃纖維浸到含偶聯劑的處理液中時，一般在30-60秒鐘內，偶聯劑就被吸附到玻璃表面上。再經一定的干燥過程后就形成一層偶聯劑膜。經研究，一般認為這層膜是連續的，勻的。偶聯劑膜大部分與玻璃結合不牢，可被水或有機溶液除掉，只有少量的處理劑是與玻璃牢固結合的，它通常小于一個單分子層，然而就是這少量牢固結合的偶聯劑顯著改變了界面的粘合性能。
　　對偶聯劑所起作用的解釋，目前應用得多的是偶聯理論。偶聯理論也稱為化學鍵理論，它是比較古老的，迄今為止被認為是比較成功的一種理論。這種理論認為，在化學結構上，偶聯劑分子一般都含有兩類不同性質的基團，一部分基團，如烷氧基與無機物（如玻璃）表面上的MOH（ M=Si,Ac,Fe等）起化學反應形成化學鍵；另一部分基團，如乙烯基能與樹脂起化學反應形成化學鍵。這樣，通過偶聯劑的作用，無機物與合成樹脂這兩類性質差別很大的材料，以化學鍵橋而“偶聯”起來，獲得良好的粘結，并有效地抵抗了水等有害物質的侵蝕，這也就是取名為“偶聯劑”的原因。
　　以硅烷偶聯劑為例，很多實驗都表明，在處理玻璃表面時，硅氧烷與玻璃表面起反應，以多個硅氧鍵連接起來，非常牢固。
　　從偶聯劑的另一端與樹脂所起的作用來看，化學鍵理論更有但是偶聯理論把樹脂看成是均一的聚合物結構，把偶聯劑膜看成是均一的單分子層薄膜。這與事實有矛盾，實際上它很少是單分子層，且通常都是以聚合物的形式被吸附著，因此它不能解釋所有現象。例如它不能說明為什么有些偶聯劑的官能團雖不能和樹脂作用，也有很好的處理效果，如沃蘭處理劑。
　　然而偶聯理論一直比較廣泛地被用來解釋偶聯劑的作用，特別是如何選擇偶聯劑有一定的實際意義。如對于聚酯玻璃鋼一般選用含有雙鍵能與樹脂共聚的偶聯劑，對于環氧玻璃鋼，一般都選用含酚基、胺基或含環氧基的偶聯劑。
　　采用偶聯劑處理玻璃纖維表面后，所制得的玻璃鋼的力學性能與耐水性有明顯的改善，尤其是濕態強度有明顯的改善。