O型圈的耐寒性是指在规定的低温下，能保持橡胶弹性和正常工作的能力，硫化橡胶在低温下，由于松弛过程急剧减慢，硬度、模量和分子内摩擦增大，弹性显著降低，致使橡胶制品的工作能力下降，特别是动态条件下尤为突出，当温度降至弹性极限使用温度时，橡胶会硬化与收缩，导致密封件泄漏失效。硫化胶的耐寒性能只要取决于高聚物的两个基本特性：玻璃化转变和结晶。两者都会使橡胶在低温下丧失弹性。
选择耐寒性好生胶是耐寒性的关键，橡胶的耐寒性能主要取决于橡胶的品种。对于非结晶型橡胶，玻璃化温度较低的，耐寒性较好，对于结晶型橡胶，耐寒性主要考虑玻璃化温度的高低、结晶情况。增大橡胶分子链的柔顺性，减小分子间作用力及空间位阻，削弱大分子链规整性的橡胶成分与结构因素，都有利于提高橡胶耐寒性；反之，减弱分子链的柔性或增加分子间作用力的因素。