化学修饰法可分为:湿法修饰和通过共价键结合的表面接枝法。所谓湿法修饰即直接使待修饰溶液接触PDMS表面，使拟修饰到PDMS表面的组份通过物理吸附或静电等作用力被吸附于PDMS表面。常见的湿法修饰有层层自组装( layer-by-layer (LBL) deition)、 溶胶凝胶包被、动态表面活性剂修饰及蛋白吸附等。这类修饰方法的共同特点是:修饰方法总体较为简单。但是由于PDMS表面与修饰层之间并非依靠共价化学键连接，所以修饰层的稳定性欠佳，容易随使用时间的增加而流失。
通过共价键结合的表面改性是通过化学反应使修饰层以共价键键合于PDMS的表面。如果修饰层也是一类高聚物，这样的表面修饰方法也称为表面接枝。这类修饰方法的较其他方法相比优势是修饰层稳定，改性后的表面性质保持时间长，是PDMS芯片化学修饰比较常用的方法。但是相比于湿法修饰，该方法操作比较复杂，难度也比较大。
PC改性料--由于PC料在多个应用领域都有良好的发展，因此近年来市场对PC的需求维持稳定且快速的成长。然而2008年下半季爆发的金融危机，经济发展陷入低迷，导致PC下游领域需求萎缩，使得2009年PC的需求量从2008年的402万公吨，减少至2009年的339万公吨，迫使亚太地区不少PC厂家陆续采取降低开工率或停车措施以减轻压力，整体市场开工率下降至70%左右，如日本出光兴产公司于2009年1月19日宣布，将其在日本千叶的4.7万公吨PC装置产量削减20%。
将改性纳米粒子加入熔融树脂中，混后成型即得共混产物。因为纳米粒子容易发生团聚，粒子在体系中难以均匀分散，因此该方法的关键是在共混前要对纳米粒子进行表面处理。
采用机械共混法制备了PS/纳米粒子复合材料，能显著改善复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度，提高热流动性。
原位聚合法：指将经过表面处理的纳米粒子加入到单体中，混合均匀，然后在适当条件下引发单体聚合，从而制得PS/纳米复合材料。利用原位法制备了PS/蛭石纳米复合材料，相对PS，复合产物的分解温度得到明显提高。
溶液共混法：把基体树脂溶于适当的溶剂中，加入纳米粒子，充分搅拌使纳米粒子分散混合均匀后，除去溶剂得到共混产物。将酸氧化处理的多壁碳纳米管MWNTs浸润于溶液中，然后将PS溶于该溶液，超声波处理3h，制得PS/多壁碳纳米管复合导电材料，该共混方法可提高材料的储能模量和导电性能。