Le mécanisme de gélification est sensible, à la fois, à la présence d'électrolytes et à la température . Les gels de caraghénanes sont thermoionoreversibles. Les , -carraghénanes se dissolvent aisément dans l'eau chaude. Les chaînes macromoléculaires se répartissent dans l'espace sous forme de pelote statique (état SOL). A la température ambiante, les deux chaînes de polysaccharides s'associent progressivement, de manière réversible en double hélice, stabilisées par des liaisons interchaînes de faible énergie, liaison par pont hydrogène . Chaque hélice progresse toujours dans le même sens, celui de l'avancement d'un tire-bouchon. Un tour comporte trois résidus disaccharides. La période de translation est de 24,6 Å pour et de 26,0 Å pour .

La transition SOL-GEL (gélification) se fait vers 30-50°C. Il suffit qu'il y ait du 6-SO4 Gal ou du 2,6-di-SO4Gal pour qu'il y ait une forte diminution de la rigidité du gel. On a cette association en double hélice puis une association en agrégats cristallins: Forme pelote statistiques en double hélice. La propagation de la double hélice le long des chaînes caragghénanes est stoppée par la présence de coudes structuraux dûs au 6-SO4 Gal ou 2,6-di-SO4Gal. Certains cations stabilisent la double hélice et les agrégats dans le cas des carraghénanes

• Pour les -carraghénanes , les groupes sulfates situés sur la face extérieure de la double hélice empêchent, par répulsion électrostatique, l'association des double hélices entre elles : le gel est élastique et ne se rétracte pas .
• Les -carraghénanes ne gélifient pas : les groupes hémiesters en C2 et C6 des unités -D-galactopyranosyles empêchent la formation de structures hélicoïdales. Solubles à froid, ils ne conduisent qu'à des solutions très visqueuses. Ils sont donc utilisés comme stabilisants et non comme gélifiants
• -carraghénanes: L'absence de l'hémiester sulfurique en C2 sur l'unité *-D-galactopyranosyle permet aux doubles hélices de s'agréger entre elles : les gels obtenus sont rigides, cassants et donnent lieu au phénomène de synérèse** .

Mécanisme de formation de gel

**Point de gel et synérèse: Lorsque la densité d'hélices est suffisante pour qu'il y ait interpénétration et apparition d'un réseau continu, le "point gel" est atteint. La densité du réseau augmente ensuite parallèlement avec celle des associations d'hélices et, lorsque l'état d'agrégation est assez élevé, il y a expulsion de solvant par concentration des mailles, le gel devient rigide. Ceci constitue l'étape finale du processus dit de "la synérèse".