海藻酸盐成胶属于化学凝胶。离子性的高分子在有高价金属离子存在下可以形成凝胶，而与温度高低没有关系。海藻酸钠是通过与钙离子发生化学反应同时形成交联而获得一种特殊的凝胶。这种交联是由于邻近聚合物链上的两个羧基基团与钙离子桥或通过每一对聚合物链上羟基和羧基基团同钙离子发生螯合作用而形成的。

海藻酸盐的性质主要取决于其黏度和甘露糖醛与古洛糖醛的比率（M/G）；分子量越大，其黏度也越高。通常M型常用作增稠剂而高G型则用作胶凝剂。钙离子与高G型海藻酸盐形成高强度的脆性胶，并有良好的热稳定性，能成为热不可逆性凝胶；而与高M型则生成强度较弱的弹性胶，更适合于融化或冷冻处理。另一方面，钙离子浓度高时高M型的凝胶强度高于高G型，随着钙离子浓度增高，高G型的凝胶强度迅速上升并大大超过M型凝胶强度，而高M型的则上升变化缓慢，当钙离子浓度的增加超过最大成胶需要量后，会导致凝胶强度反而下降。

体系中钙离子的浓度对海藻酸盐实际使用有很大的影响，在0.5%浓度的高M型海藻酸钠溶液中添加不同数量的钙离子显示：在0—50mg/kg水平溶液呈假塑性，50—mg/kg呈触变性，mg/kg以上开始成凝胶。实际应用中通过使用不同溶解度的钙盐或螯合剂来控制凝胶的形成速度及时间，常用的有不同溶解度的钙盐：如CaCL2，在中性PH全部解离成钙离子，能迅速与海藻酸盐反应成胶；二水硫酸钙，在中性PH只有少量解离成钙离子，但在酸性PH则能全部解离，控制特定的PH条件，保持体系中只有一定量的钙离子与海藻酸盐反应，反应消耗掉的钙离子又会从硫酸钙的进一步解离平衡中得到补充以维持同样的钙离子浓度；磷酸二钙，在中性PH其溶解度为零，随着体系酸度增加，游离钙离子的数量上升；使用螯合剂如焦磷酸钠，柠檬酸钠等，他们与钙离子的螯合能力受PH影响；使用酸化剂如葡萄糖酸-δ-内脂等，他们的酸化程度受体系温度控制。因此，巧妙的使用这些因素可用来控制凝胶的速度，时间及强度。

用于制备凝胶所需要的钙离子量完全取决于凝胶制备条件。例如，当PH=4.0时，对给定的海藻酸盐，只要有化学计算量10%—15%的钙离子量就可以形成凝胶。但在PH=7.0时，则需要两倍量的钙离子（按海藻酸钠用量计，大约要2%的钙量）。在酸性条件下，一些羧基被质子化，减少了链间斥力，因而降低了形成凝胶需要的总钙量。

提高海藻胶凝胶强度的方法是增大海藻酸盐或钙离子浓度以及降低体系温度（冷冻）。要使海藻胶凝胶强度变弱，可以采用下列方法：降低海藻酸盐或钙离子浓度，提高体系温度，提高体系中可溶性组分含量，加入高相对分子量聚合物，以及添加螯合剂。

褐藻胶具有良好的成膜性和纤维性。干燥时，膜是脆的，但受潮时，膜变软，且可塑性大。如添加一定比例的增塑剂，如甘油、三乙醇胺均能明显使膜变柔软。海藻酸钠可做成各种凝胶食品，保持良好的胶体形态，不发生渗液或收缩，适合用于冷冻食品和人造仿形食品。也可用来覆盖水果、肉、禽类和水产品作为保护层、罐头食品等自凝形成剂。在高温、冷冻和酸性介质仍可维持原有的形体。还可代替琼胶制成具有弹性、不粘牙、透明的水晶软糖。

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