Πλαστικά μπουκάλια, νάιλον σχοινί, DNA και κυτταρίνη. Αυτά είναι πολυμερή, μεγάλα μόρια που αποτελούνται από επαναλαμβανόμενες δομικές μονάδες που ονομάζονται μονομερή. Η λέξη προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις πολύς που σημαίνει πολλά και μέρος που σημαίνει μέρος. Τα πολυμερή μπορεί να είναι φυσικά, όπως οι πρωτεΐνες και το καουτσούκ, ή συνθετικά, όπως το πολυαιθυλένιο και το πολυστυρένιο. Βρίσκονται παντού στη σύγχρονη ζωή.

Τα πολυμερή σχηματίζονται μέσω πολυμερισμού. Ο πολυμερισμός προσθήκης συνδέει τα μονομερή με διπλούς δεσμούς, όπως το αιθένιο, χωρίς να απελευθερώνει υποπροϊόντα. Ο πολυμερισμός συμπύκνωσης συνδέει τα μονομερή με λειτουργικές ομάδες, όπως αμινοξέα ή διοξέα και διόλες, απελευθερώνοντας ένα μικρό μόριο όπως το νερό. Ο βαθμός πολυμερισμού καθορίζει το μήκος της αλυσίδας και τις ιδιότητες. Οι μακρύτερες αλυσίδες δημιουργούν ισχυρότερα, πιο ιξώδη υλικά.

Οι ιδιότητες του πολυμερούς εξαρτώνται από το μονομερές, το μήκος της αλυσίδας, τη διακλάδωση και τις διαμοριακές δυνάμεις. Το πολυαιθυλένιο είναι εύκαμπτο και ανθεκτικό. Το πολυπροπυλένιο είναι πιο άκαμπτο. Το πολυστυρένιο είναι άκαμπτο και διαφανές. Το νάιλον είναι ισχυρό και ελαστικό. Το τεφλόν είναι χημικά αδρανές και αντικολλητικό. Με τον συμπολυμερισμό διαφορετικών μονομερών, οι χημικοί μπορούν να δημιουργήσουν υλικά με προσαρμοσμένες ιδιότητες. Τα συμπολυμερή κατά συστάδες, για παράδειγμα, μπορούν να αυτοσυναρμολογηθούν σε νανοδομές.

Τα πολυμερή χρησιμοποιούνται σε συσκευασίες, υφάσματα, κατασκευές, ιατρική και ηλεκτρονικά. Είναι ελαφριά, ανθεκτικά και φθηνά. Αποτελούν επίσης πηγή ρύπανσης, επειδή πολλά δεν βιοδιασπώνται. Η ανακύκλωση και τα βιοδιασπώμενα πολυμερή αποτελούν αναπτυσσόμενους τομείς. Το πολυμερές είναι ένα ευέλικτο υλικό και η ιστορία του εξακολουθεί να γράφεται.