在橡胶加工过程中，为了提高橡胶制品的物理机械性能，改善加工成型工艺，降低生产成本，需要在生胶或塑料胶中加入各种配合剂，如填充剂、补强剂、
促进剂、硫化剂、防老剂、防焦剂等，这些配合剂有固体、液体等材料，将所加入的各种配合剂分散均匀，确保胶料的性质一致。所以在炼胶机上使各种配合剂均匀地分散到生胶或塑炼胶中的工艺过程称为混炼，经混炼制成的胶料称为混料胶。
将橡胶（生胶）与各种配合剂（见橡胶配合）在炼胶机内混合均匀的橡胶加工工艺。为了能够将粉状配合剂加入橡胶中，生胶须先经塑炼，提高其塑性及流动性。混炼过程是橡胶加工最基本的过程，加入配合剂后的混炼胶料的质量，对半成品的工艺性能和成品质量均具有决定性影响。
橡胶混炼过程就其本质来说是配合剂在生胶中均匀分散的过程，粒状配合剂呈分散相，生胶呈连续相。在混炼过程中，橡胶分子结构、分子量大小及其分布、配合剂聚集状态均发生变化。通过混炼，橡胶与配合剂起了物理及化学作用，形成了新的结构。混炼胶是一种具有复杂结构特性的分散体系。由于生胶的粘度很高，为使配合剂渗入生胶中并在其中均匀混合和分散，必须借助于炼胶机的强烈机械剪切作用。混炼工艺依所用炼胶机的类型而异。炼胶机主要有开放式和密闭式两类。较新型的混炼机是螺杆传递式装置，可节省能源和占地面积，能减轻劳动强度，并且便于连续化生产。
开放式炼胶机混炼过程 橡胶在开放式炼胶机（见彩图）两个旋转筒的间隙中，反复受到剪切作用，靠手工操作控制。主要包括三个阶段：①生胶加热。即将已塑炼的生胶在机上再次重炼，加热软化，并加入其他聚合物共混。②加配合剂。一般先加软化剂、
硬脂酸等，然后加入粉料和
碳黑等（炭黑也可预先和部分生胶先单独混为母炼胶）。
硫一般在混炼的最后，或在胶料经停放后，于第二次重炼时再加入。③混炼均匀和下片。当所有配合剂添加完毕后，应再继续翻炼，使混合均匀，然后卸下胶片。
密闭式炼胶机混炼过程 密闭式炼胶机（见彩图）的转子表面和混炼室壁面之间的间隙大小，随转子转动有很大范围的变化，对胶料产生强烈的剪切作用。混炼效果比开放式炼胶机大得多，各种粉料配合剂在混炼室内和胶料混合而不飞扬在外，而且自动仪表控制混炼过程，例如在混炼过程中，胶料温度、物料在室内的体积和所耗电功率的变化有一定规律（见图）。