Les résines siloxanes sont des composés de haut poids moléculaire à réticulation tridimensionnelle. Comme pour le quartz, leur squelette est constitué de silicium et d'oxygène. Toutefois, à la différence du quartz, un atome d'oxygène sur quatre est remplacé par un groupement organique R. On parle donc d'une structure de quartz modifiée par des groupements organiques. Toutes les résines siloxanes sont composées de 30 à 80 motifs silicium trifonctionnels de poids moléculaire compris entre 2 000 et 5 000, ce qui, comparé aux résines organiques, est très faible. Par ailleurs, elles contiennent encore 2 à 4 % en poids d'alcool. Du point de vue chimique, les résines siloxanes se placent entre les substances purement minérales et les substances purement organiques.

Les résines siloxanes résultent de la polycondensation de silanes, qui donne naissance à des siloxanes polymères semi-liquides et solides, encore solubles dans des solvants, nommés résines liquides et résines solides. Ces résines siloxanes (pratiquement toujours des résines méthylsiloxanes) sont utilisées comme liant dans les peintures et les enduits à base de résine siloxane.

Les résines méthylsiloxanes sèchent en solutions ou en émulsions organiques en formant la plupart du temps un film non collant, déjà parfaitement hydrofuge. Les groupements alcool encore présents réagissent par condensation avec les groupements fonctionnels libres (en général OH-) pour former des silanols (chimisorption) ; les groupements alcool réagissent également entre eux, poursuivant la réticulation de la résine siloxane jusqu'à formation d’un réseau de résine siloxane. .