Pengubah reologi penebalan berfungsi terutama dengan menggabungkan struktur rantai molekul secara strategis dengan gugus hidrofilik dan hidrofobik; ketika ditambahkan ke emulsi berbasis air-, mereka membentuk jaringan spasial yang meningkatkan viskositas sistem dan memodulasi karakteristik aliran. Meskipun berbagai jenis pengubah memiliki struktur molekul yang sangat bervariasi, desainnya umumnya berfokus pada memfasilitasi interaksi efektif antara polimer dan fase air, partikel emulsi, dan komponen lainnya.
Pengental berbahan dasar selulosa-umum biasanya berasal dari selulosa alami; modifikasi kimia memasukkan gugus hidrofilik-seperti gugus hidroksil atau eter-ke dalam rantai molekul selulosa, sehingga memungkinkannya untuk menyebar dan membengkak secara efektif dalam air. Rantai molekul yang panjang ini terjerat saat disolusi atau dispersi, menciptakan struktur spasial yang membatasi pergerakan bebas molekul air di dalam sistem, sehingga mencapai efek penebalan. Dicirikan oleh struktur yang relatif sederhana dan kemampuan pengentalan fasa berair yang kuat, bahan ini sering digunakan dalam sistem seperti pelapis dan perekat berbahan dasar air.
Pengental alkali-yang dapat mengembang umumnya mengandalkan rantai polimer yang mengandung gugus fungsi seperti asam karboksilat. Menyesuaikan pH sistem menyebabkan gugus-gugus ini terionisasi, mendorong rantai polimer secara bertahap memanjang dan membengkak karena menyerap air. Setelah memanjang sepenuhnya, rantai polimer menempati volume yang signifikan dalam fase air, sehingga meningkatkan viskositas sistem. Desain pengental ini berfokus pada pengendalian parameter seperti hidrofilisitas, derajat ikatan silang, dan berat molekul untuk memastikan efek pengentalan yang stabil pada kondisi pH yang sesuai.