低表面能防污涂料的防污機理是通過具有特殊表面性質的涂膜使海洋生物難以附著生長，即使附著在涂膜表面，也會由于生物與涂膜之間的粘結作用很弱，在海水流動情況下很容易使其脫落。影響低表面能防污涂料的主要因素有涂膜的表面能、彈性模量、涂膜厚度、極性、表面光滑性等，低表面能涂料應具備以下特點 ：
① 有足夠的表面活性基團，且能夠自由移動到表面；
② 涂層表面達到分子水平光滑，阻止粘附的水生物滲透到涂層內部；
③ 主鏈和表面活性鏈段分子遷移率高；
④ 涂層厚度適當，可使界面的斷裂機制發生改變；
⑤ 在長期海水環境下分子的物理和化學性能穩定。
根據Dupre 推導公式可知，固體表面的自由能越低，附著力就越小，從而使得固體與液體接觸角越大，研究表明當涂料的表面能低于25mj/m2時能有效防止海洋生物附著 。有機硅類化合物中含有憎水基團，能使其表面能降低，有很好的化學穩定性，即使在水中長期使用其結構也不發生大的變化，且有機硅類涂料不存在毒物的釋放損耗問題，因此可起到長效防污作用。
研究表明有機硅類防污涂料的防污效果與表面能、彈性模量和涂層的厚度有關，Brady等研究發現，污損生物剝離所需的功與表面張力(Y)和彈性模量(E)乘積的1/2次方成正比 ，即當表面張力一定時，彈性模量越低，污損物的粘附力越小，因此，通過控制有機硅涂層的表面張力及彈性模量可實現有效防污。