硅溶胶成膜机理类似如硅酸钾，无机涂料在固化过程中随水份挥发，硅溶胶胶体粒子表面的硅醇基脱水自聚或同来自硅酸钾的多聚硅酸的硅醇基脱水聚合，形成牢固的Si-O-Si键，继而形成空间硅氧键网络结构涂膜；同硅酸盐类似，硅溶胶胶体粒子间也可以和基材里的钙、镁等多价金属离子结合固化。
硅溶胶中的二氧化硅胶体粒子较硅酸钾中多聚硅酸根粒径大，固化速度快，可以快速固化形成耐水涂层，能显著提高早期耐水性，特别适合热带多雨地区的外墙涂料使用。
由于硅溶胶中碱金属离子大大减少，涂膜有更好耐水性、耐候性、抗盐析性和颜色稳定性。硅溶胶中其盐含量很低，碱性弱，对有机聚合物乳液及其它有机助剂的冲击破坏作用较硅酸钾小；同时耐化学品及耐候性较硅酸钾好；由于硅溶胶胶粒的内核是由-Si-O-键形成的致密SiO2结构，故含硅溶胶的无机涂料相对纯硅酸盐无机涂料的涂膜更加致密，有更好的耐沾污性和颜色稳定性等。