重合体
ポリエチレンのような従来のポリマーのほとんどは電気絶縁体(英語版)であるが、π共役結合を含むポリマーの開発により、ポリチオフェンなどのポリマー系半導体が豊富になった。このため、有機エレクトロニクス (en:英語版) の分野で多く応用されている。
ポリエステルは、C=O基の酸素原子とH-C基の水素原子との間に双極子-双極子結合を持つ。双極子結合は水素結合ほど強くないため、ポリエステルの融点と強度はケブラー(トワロン)よりも低いが、ポリエステルは柔軟性に優れている。ポリエチレンのように非極性のモノマー単位を持つポリマーは、弱いファンデルワールス力によってのみ相互作用する。その結果、溶融温度は他のポリマーよりも一般に低くなる。
市販の塗料や接着剤のように、ポリマーが液体に分散または溶解している場合、化学的性質や分子間相互作用が溶液の流れ方に影響を与え、自己集合化によってポリマーが複雑な構造になることもある。ポリマーをコーティングとして塗布する場合、化学的性質はコーティングの接着性や、耐水性をもつ超疎水性ポリマーコーティングのような外部材料との相互作用に影響する。概して、ポリマーの化学的特性は、新しい高分子材料製品の設計において重要な要素である。
生体ポリマーには、多糖類、ポリペプチド、ポリヌクレオチドという3つの主要な種類がある。生細胞内でこれらは、DNAポリメラーゼが触媒するDNAの形成など、酵素媒介プロセスにより合成されることがある。タンパク質の合成には、DNAからRNAに遺伝情報を転写し、その情報を翻訳してアミノ酸から特定のタンパク質を合成するという、複数の酵素媒介プロセスが含まれる。このタンパク質は適切な構造と機能を提供するため、翻訳後さらに修飾されることがある。他にも、ゴム、スベリン、メラニン、リグニンなどの生体ポリマーがある。
これらの材料は、すぐに工業的な製造工程に組み入れられ、衣料品(生地、ボタンなど)、食器、装飾品として家庭に普及した。
1920年、ヘルマン・シュタウディンガーが『Über Polymerisation(重合)』という重要な論文を発表し、ポリマーは共有結合で連結した原子の長い鎖であると提唱した。彼の研究は長い間議論されたが、最終的には科学界に受け入れられた。この業績により、シュタウディンガーは1953年にノーベル賞を受賞した。
1930年代以降、ポリマーは全盛を迎え、新しい種類のポリマーが発見され、急速に天然素材に代わって商業的用途が見いだされた。その開発は、強力な経済力を持つ産業分野によって推進され、より安価な原料からの革新的なモノマーの合成、より効率的な重合プロセス、ポリマーの特性評価技術の向上、およびポリマーの高度な理論的理解などに貢献した幅広い学術コミュニティによって支えられてきた。
1953年以降、生体高分子の研究を除いて、高分子科学の分野で6つのノーベル賞が授与されている。このことは、高分子科学が現代の科学技術に大きな影響を与えたことを証明している。1980年、トッド卿は「重合の発展は、おそらく化学が成し遂げた最大の出来事であり、日常生活に最も大きな影響を与えたものであろう」と総括している。