Polistyren jest rodzajem polimeru o właściwościach termoplastycznych wytwarzanym z monomeru pochodzącego z ropy naftowej, styrenu. W postaci stałej jest bezbarwnym i sztywnym tworzywem sztucznym, ale można go również przywrócić do stanu płynnego przez podgrzanie i ponownie wykorzystać do formowania lub wytłaczania. Jest używany do produkcji wielu produktów do użytku przemysłowego i konsumenckiego. W rzeczywistości jego obecność jako tworzywa sztucznego w życiu codziennym ustępuje tylko polietylenowi.
Struktura chemiczna tego materiału pozwala zaklasyfikować go jako ciekły węglowodór, co oznacza, że składa się wyłącznie z wodoru i węgla. Podobnie jak jego prekursor, jest to węglowodór aromatyczny, który uczestniczy w wiązaniu kowalencyjnym z każdym innym atomem węgla związanym z grupą fenolową. Powstaje w wyniku polimeryzacji wolnorodnikowej, co oznacza, że reakcja polega na zerwaniu wiązań między elektronami i pozostawieniu ich „wolnym” do tworzenia nowych wiązań. Podczas spalania z tego materiału powstają cząsteczki czarnego węgla, czyli sadzy. Po całkowitym utlenieniu pozostaje tylko dwutlenek węgla i para wodna.
Istnieje kilka różnych rodzajów, które są produkowane. Uważa się, że polistyren ekstrudowany ma taką samą wytrzymałość na rozciąganie jak niestopowe aluminium, ale jest lżejszy i bardziej elastyczny. Jest to materiał używany do wytwarzania różnych formowanych produktów, od plastikowych zastaw stołowych po pudełka na płyty CD i modele samochodów. Wykorzystywany jest również do produkcji artykułów medycznych i farmaceutycznych.
Ekstrudowana pianka polistyrenowa, powszechnie znana jako Styrofoam™, to rodzaj izolacji o wszechstronnych zastosowaniach, takich jak produkcja desek surfingowych. W rzeczywistości jego pływalność skłoniła US Coast Guard do zastosowania go w tratwach ratunkowych. Ten typ może być również stosowany w materiałach budowlanych lub w budownictwie drogowym. Na przykład może służyć jako warstwa izolacji pod chodnikiem, aby zapobiec zamarzaniu i rozmrażaniu gruntu pod spodem przed pękaniem powierzchni.
Ten mocny, ale lekki materiał jest również używany w rzemiośle i zwykle jest sprzedawany w arkuszach. Zwykle składa się z trzech warstw, z polistyrenem w rdzeniu i papierem po obu stronach. Arkusze są często używane jako podkłady do montażu dzieł sztuki lub fotografii lub do konstruowania modeli architektonicznych. Ta pianka jest również znana tym, którzy pracują przy kwiaciarni. Właściwie charakterystyczny dźwięk „chrupania” wydawany podczas krojenia jest dobrze znany florystom.
Rozszerzona pianka polistyrenowa jest w rzeczywistości wykonana z kulek tego materiału. Służy do robienia „orzeszków” do pakowania, jednorazowych kubków do kawy i piankowych chłodziarek piknikowych. W przeciwieństwie do pianki ekstrudowanej, która jest koloru niebieskiego, pianka ekspandowana jest zazwyczaj biała.