Silikonun yüksek sıcaklık dayanımı, polidimetilsiloksanın benzersiz moleküler yapısından kaynaklanır. Ana zincirin Si-O-Si bağ enerjisi, sıradan kauçuğun C-C bağ enerjisinden çok daha yüksektir ve termal kararlılığı son derece güçlüdür. İkinci olarak, moleküler zincir esnekliğe sahiptir ve organik yan gruplarla bağlanarak koruyucu bir etki oluşturur, bu da yüksek sıcaklık ortamlarında ayrışmasını ve deforme olmasını zorlaştırır ve uzun süre iyi elastikiyetini koruyabilmesini sağlar.
Sıcaklık dayanımı açısından silikon, birden fazla dereceye ayrılabilir. Geleneksel silikon, -60 °C ile 200 °C arasındaki sıcaklıklarda uzun süre kullanılabilir ve kısa vadede 250 °C'ye kadar yüksek sıcaklıklara dayanabilir. Modifiye edilmiş yüksek sıcaklık silikonu, günlük mutfak gereçleri ve sıradan contalar gibi genel senaryoların ihtiyaçlarını karşılayabilir. Uzun süreli sıcaklık dayanımı 200 °C ila 250 °C'ye çıkarılabilir ve kısa vadede 300 °C'ye ulaşabilir. Otomotiv motorları ve yüksek sıcaklık buhar ekipmanları gibi endüstriyel senaryolar için uygundur. Özel yüksek sıcaklık silikonu, benzen, florosilikon ile modifiye edilebilir veya seramik ile doldurulabilir. Uzun süreli sıcaklık dayanımı 250 °C ila 300 °C'ye ulaşabilir ve kısa vadeli zirvesi 350 °C'yi bile aşabilir. Havacılık ve itfaiye ekipmanları gibi aşırı yüksek sıcaklık koşullarıyla başa çıkabilir. Ek olarak, silikonun gerçek sıcaklık dayanımı, ham maddelerin saflığı, üretim süreci ve kullanım ortamından da etkilenir. Yüksek kaliteli silikonun ikincil vulkanizasyon işlemiyle sıcaklık kararlılığının daha da iyileştirilebileceği, yüksek sıcaklıklarda deformasyon ve koku sorunlarını azaltabileceği belirtilmeye değer.
Genel olarak, silikon malzemelerin sıcaklık dayanımı tek bir sıcaklık aralığıyla sınırlı değildir, ancak günlükten aşırıya kadar çeşitli senaryoları kapsayabilir.