首先，室温条件下，交联剂和室温固化催化剂发生反应，使有机硅树脂首先交联成膜。然后，随着温度的不断升高，有机硅树脂中的有机基团，如甲基、苯基逐渐分解，在分解的过程中，树脂的分解体、颜料、钢铁等共同构成无机硅交联结构；在350℃以上，有机硅树脂完全分解成无机硅氧交联结构，使有机硅耐高温漆“二次成膜”;无论单双组份的有机硅耐高温漆，都存在这个转换的过程。
另外，某些有机硅耐高温漆在高温下会转化成釉，形成一层陶瓷层，也为“二次成膜”。该类耐高温漆漆膜通常具有较高的硬度，良好的光泽，但脆性较高，抗冲击性能较差，例如有机硅耐高温陶瓷漆。也有部分有机硅耐高温漆中添加低熔点玻璃粉，当在高温环境下达到玻璃粉的熔点后，玻璃粉开始熔化成膜，替代了部分有机硅树脂对颜填料所起到的黏附作用，形成一层松散的硅化层，同样使有机硅耐高温漆“二次成膜”，对基材起到高温隔热和防腐作用。但一般情况下，普通低熔点玻璃粉的铅等重金属含量严重超标，所生产的耐高温漆，特别是用于一些出口设备上时，不符合欧美等国家的相关标准要求。
可以说，有机硅耐高温漆之所以能够在350℃以上的环境中保持作用，主要是通过了上述三种“二次成膜”的方法，即有机涂层转化成无机涂层、有机涂层转化成陶瓷层、树脂涂层转化成玻璃涂层。这三种转化各有优点，第一种防腐效果好，第二种外观效果好，第三种价格最低廉，但性能不高。