Halbsynthetische Polymere entstehen durch die chemische Verarbeitung natürlicher Polymere, bei der die natürlichen Monomere so modifiziert werden, dass das Endprodukt bestimmte erwünschte Eigenschaften aufweist. Wirtschaftlich am bedeutendsten ist heute vulkanisierter Kautschuk. Celluloid war eines der ersten halbsynthetischen Polymere, ihm kommt heute jedoch nur noch historische Bedeutung zu.