Τα πολυμερή περιλαμβάνουν μια ευρεία κατηγορία μεγάλων μορίων που δημιουργούνται από τη σύνδεση πολλών παρόμοιων συστατικών μορίων. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη πολυμερών υλικών, όπως κυτταρίνη, φυσικά ή βιοπολυμερή, σιλικόνες και πλαστικά. Τα πολυμερή υλικά συχνά δημιουργούνται ή συλλέγονται για συγκεκριμένο σκοπό ανάλογα με τον τύπο. Πολλά πολυμερή υλικά είναι φυσικά, υπάρχουν σε βιολογικές οντότητες και χρησιμοποιούνται για πολλά χρόνια. Άλλα είναι συνθετικά, δημιουργούνται μέσω χημικών ή βιομηχανικών διεργασιών για την εκτέλεση ορισμένων λειτουργιών.
Η κυτταρίνη βρίσκεται συνήθως στο ξύλο και στα φυτά ως φυσικό μέρος αυτών των υλικών. Μόλις παραχθεί, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία προϊόντων όπως ινοσανίδες, χαρτί και σελοφάν. Το πολυμερές ξύλο, για παράδειγμα, συνήθως δημιουργείται με χρήση κυτταρίνης και παρόμοιων υλικών για την επίτευξη συγκεκριμένης αντοχής ή συνοχής. Τα πολυμερή που περιέχουν κυτταρίνη μπορούν επίσης να θεωρηθούν διαιτητικές ίνες όταν καταναλώνονται από τον άνθρωπο και μπορεί να παρέχουν σημαντική τροφή για πλάσματα όπως οι τερμίτες.
Άλλα φυσικά πολυμερή χρησιμοποιούνται εδώ και πολύ καιρό. Παραδείγματα περιλαμβάνουν σέλακ, καουτσούκ και κεχριμπάρι. Το Shellac συνήθως προέρχεται από τις εκκρίσεις ενός συγκεκριμένου ζωύφιου και χρησιμοποιείται συχνά ως φινίρισμα ξύλου. Το καουτσούκ προέρχεται συχνότερα από φυσικό λατέξ και μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω για την παραγωγή πολλών προϊόντων. Το κεχριμπάρι σχηματίζεται γενικά από απολιθωμένη ρητίνη δέντρων και χρησιμοποιείται εδώ και πολλά χρόνια ως διακόσμηση, φάρμακο και κόσμημα.
Όπως τα πολυμερή υλικά με βάση τα φυτά ή τα ζωύφια, τα νουκλεϊκά οξέα και οι πρωτεΐνες θεωρούνται επίσης πολυμερή. Πιο συγκεκριμένα, θεωρούνται βιοπολυμερή, γιατί παράγονται από οργανισμούς. Όπως και άλλα πολυμερή υλικά, τα νουκλεϊκά οξέα αποτελούνται από επαναλαμβανόμενες μοριακές αλυσίδες. Οι συνδυασμοί αυτών των οξέων τυπικά γίνονται οι πρωτεΐνες βιοπολυμερούς που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των περισσότερων οργανισμών.
Οι σιλικόνες, από την άλλη πλευρά, θεωρούνται συνθετικά πολυμερή υλικά που συνήθως αποτελούνται από πυρίτιο σε συνδυασμό με άνθρακα, οξυγόνο ή υδρογόνο για τη δημιουργία νέων υλικών. Αυτά τα πολυμερή έχουν πολλές χρήσεις, ανάλογα με τη διαμόρφωση της μοριακής αλυσίδας, αλλά αυτές οι χρήσεις μπορεί να περιλαμβάνουν παιχνίδια, υδραυλικά υλικά και λιπαντικά. Υπάρχουν πολλά πολυμερή υλικά που βασίζονται στο συνδυασμό του πυριτίου με άλλα στοιχεία.
Τα πλαστικά υλικά είναι πολυμερή που μπορεί να έχουν οργανική βάση ή σχεδόν εξ ολοκλήρου συνθετικά. Τα πολυμερή υλικά που θεωρούνται πλαστικά θεωρούνται γενικά σημαντικά στη σύγχρονη ζωή και πολλά υλικά και προϊόντα δεν θα υπήρχαν χωρίς πλαστικά υλικά. Παραδείγματα αυτών των πολυμερών μπορεί να περιλαμβάνουν πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC), νάιλον και πολυστυρόλιο. Τα περισσότερα πλαστικά πολυμερή υλικά έχουν υψηλή μοριακή μάζα, η οποία προσδίδει στα σχετικά προϊόντα ακαμψία και πλαστικότητα.