Plasticul este cel mai versatil și utilizat material sintetic de pe piață astăzi. Sunt polimeri, adică molecule mari (greutate moleculară ~10,000+) care constau din lanțuri lungi care se repetă de molecule mai mici (greutate moleculară ~100) cunoscute sub numele de monomeri. Monomerii obișnuiți utilizați în producția de materiale plastice, cum ar fi acetatul de vinil, stirenul, butadiena și clorura de vinil, sunt extrași din țiței sau gaze naturale. Monomerii se încadrează în clasa de substanțe chimice cunoscute sub numele de petrochimice.
Materialele plastice sunt produse folosind un proces numit polimerizare, în care multe mii de monomeri sunt uniți împreună pentru a forma un lanț polimeric. Monomerii sunt formați din atomi precum clor, azot, oxigen, hidrogen și sulf. Monomerii sunt extrași cu ușurință din surse organice abundente, deși, pe măsură ce prețul țițeiului crește, crește și prețul materialelor plastice.
Există două tipuri principale de plastic; materiale plastice termorigide și termoplastice. Ambele sunt produse prin turnarea monomerilor lichizi într-o matriță în care sunt supuși polimerizării. Materialele plastice termorigide sunt permanente odată turnate – nu se deformează la căldură. Materialele termoplastice se vor topi la căldură și pot fi reformate în mod repetat. Procesul de polimerizare crește greutatea moleculară a moleculelor constitutive, transformând monomerii lichizi în polimeri solizi. (Creșterea greutății moleculare face ca substanța să sufere o schimbare de fază.)
În timpul procesului de turnare, supa de monomeri este supraîncălzită și condensată sub multe atmosfere de presiune. Acest lucru determină polimerizarea și asigură că plasticul este solid și uniform, lipsit de orice bule de aer interne (o mare problemă care trebuia ocolită în primele zile ale plasticului). Rezultatul este un produs finit din plastic. Materialele plastice binecunoscute includ Bakelite®, nailon, PVC, cauciuc sintetic, acrilic, polietilenă (Tupperware®), Formica® și Teflon®. Dezavantajul materialelor plastice este impactul lor asupra mediului. Au nevoie de multe mii (sau chiar milioane) de ani pentru a se biodegrada. În ultimele decenii, reciclarea materialelor plastice a fost încurajată, deși doar aproximativ 5% din materialele plastice din SUA astăzi sunt de fapt reciclate.