El TPV consta principalmente de dos componentes: una fase plástica, que sirve como matriz continua, y una fase de caucho, que actúa como fase dispersa. Normalmente, el componente de caucho requiere una combinación con un aceite suavizante o plastificante. También son indispensables los agentes endurecedores y diversos aditivos auxiliares. Además, para reducir costes o mejorar características de rendimiento específicas, a menudo se incorporan cargas inorgánicas.
Si bien, en teoría, los TPV pueden formarse a partir de una amplia variedad de combinaciones de plástico y caucho, solo unas pocas mezclas seleccionadas-específicamente aquellas sometidas a vulcanización dinámica-poseen utilidad práctica. Los ejemplos disponibles comercialmente incluyen PP/PE/EPDM, PP/NBR, PP/ACM y PS/SEBS. En el libro *Thermoplastic Elastomers* (publicado por Chemical Industry Press), se realizó una revisión exhaustiva de 99 mezclas distintas de caucho/plástico derivadas de 11 tipos diferentes de caucho y 9 tipos de plástico. La investigación concluyó que para lograr mezclas de caucho/termoplástico vulcanizado dinámicamente con un rendimiento óptimo, se deben cumplir las siguientes condiciones: (1) las energías superficiales de los dos componentes poliméricos-el plástico y el caucho-deben ser compatibles; (2) el componente de caucho debe poseer una longitud de entrelazamiento de cadena molecular relativamente corta; y (3) la cristalinidad del componente plástico debe exceder el 15%. En los casos en los que existe una disparidad significativa en la polaridad o la energía superficial entre los componentes de plástico y caucho, la incorporación de un compatibilizador adecuado antes de la vulcanización dinámica también puede producir mezclas que exhiben excelentes propiedades de rendimiento.