Вулканизация — химический процесс, в результате которого улучшаются физические свойства натурального или синтетического каучука; готовый каучук обладает повышенной прочностью на разрыв, устойчивостью к набуханию и истиранию, а также эластичностью в более широком диапазоне температур. В простейшей форме вулканизация происходит при нагревании каучука с серой.
Этот процесс был открыт в 1839 году американским изобретателем Чарльзом Гудьиром, который также отметил важную функцию некоторых дополнительных веществ в этом процессе. Такое вещество, называемое ускорителем, заставляет вулканизацию протекать быстрее или при более низких температурах. Реакции между каучуком и серой до конца не изучены, но в продукте сера не просто растворена или диспергирована в каучуке, она химически соединена, в основном в виде поперечных связей, или мостиков, между длинноцепочечными молекулами.
В современной практике используются температуры около 140-180° C, а в дополнение к сере и ускорителям обычно добавляют технический углерод или оксид цинка, не только в качестве экстендера, но и для дальнейшего улучшения свойств резины. В состав также обычно входят антиоксиданты, замедляющие разрушение под воздействием кислорода и озона. Некоторые синтетические каучуки не вулканизируются серой, но дают удовлетворительные продукты при аналогичной обработке оксидами металлов или органическими пероксидами.