Cao su polysulfide, còn được gọi là cao su Thiokol, được sản xuất bằng cách kết hợp ethylene (CH2=CH2) với alkaline polysulfide. Nhìn chung, loại cao su này không có tính đàn hồi tốt, nhưng chúng có tính kháng rất tốt với nhiệt và hầu hết các dung môi. Có hai loại cao su polysulfide chính là ST và FA.