白炭黑的表层有大量的羟基，它们相互影响，进而影响材料整体性能。例如，因为表面羟基的亲水性，白炭黑会发生团聚现象。因为这一现象，当橡胶复合材料承受一定的负荷时，会增加材料内部的相对摩擦力，影响复合材料的机械性能。

      因为大量的羟基团，其表现为碱性，所以白炭黑也会相应的呈现弱碱性，当遇到一些碱性促进剂时，会与其发生反应，多少会对橡胶复合材料的硫化过程产生影响，会导致橡胶硫化的时间变长，从而会产生一系列的连锁反应，例如增加内耗，降低交联密度等。由此可看出，为满足改性要求，非常有必要减少白炭黑表面羟基的数量，提高相容性和疏水性，降低其在橡胶基质中的团聚比例，进而制备出符合要求的材料
通常情况下，对白炭黑的改性过程中主要是应用相关化学材料，同时设置适当工艺手段，促使其表面羟基与改性材料反应，从而降低其表面的羟基量。在传统的工业与实际运用中，根据改性剂的属性进行划分，而分为两种类型，分别为有机物和无机物改性。其中被人们广泛接受的是有机物的改性方式，其按照工艺方法又可分为三种，干法、湿法还有压热法。对于已经确定的改性剂，又可以搭配不同的改性方法，从而达到不同的改性效果。改性的技术有很多，它们各有各的优缺点。

1 通过对白炭黑粒子表面接枝与其性质相似的聚合物俗称为表面接枝改性方法：其适用于接枝较小分子量的聚合物，然而其接枝的条件也非常严格；
2 硅烷偶联剂改性方法：在制备过程中主要是通过偶联剂上的官能团与粒子的亲水性基反应，在此基础上，来进行对材料的改性；
3 离子液改性的方法：将白炭黑放置粒子液中与其反应，提高白炭黑的分散性，这个方法虽然污染低、易操作，但是改性效果差；
4 大分子界面改性：这个改性的方式，单独使用时效果很差，而特定环境下能和偶联剂相互协同；
5 并用改性的方法：就是结合多种改性的手段，分别取其长避其短，整合各自的优势来提高改性的质量。例如由米其林最早开发的原位改性法，大致实现流程为在混炼橡胶时，向其中添加硅烷偶联剂与白炭黑等物质，一定体系条件下二者反应。在偶联剂和橡胶混合物之间有一些作用力，不仅能破坏白炭黑的聚集体，还能做到对白炭黑的疏水改性。然而，该方法需要大量能量，难以进行高效的控制，因而为避免这些缺陷还应该进行适当的改进。此外剩余的偶联剂很可能会残留其中，而影响到复合材料的性能。
6 还有与原位改性相类似的是干改性技术：其目的主要是在高温条件下通过硅烷偶联剂和白炭黑反应而获得疏水性强的白炭黑，但是，在此过程中，也要耗费不少的能量。