由几个或几十个原子通过化学键结合形成的分子，分子量在几十到几百，这种分子称为小分子。如醋酸分子(CH3COOH)、乙醇分子(CH3CH2OH)、甘氨酸分子(NH2CH2COOH)等都是小分子化合物。然而有的分子由一千个以上原子通过共价键结合形成，分子量可达几万至几百万，这类分子称为高分子，或称高分子化合物。存在于自然界中的高分子化合物称为天然高分子，如淀粉、纤维素、棉、麻、丝、毛都是天然高分子，人体中的蛋白质、糖类、核酸等也是天然高分子。
用化学方法合成的高分子称为合成高分子，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺(尼龙)等都是常用的合成高分子材料。
制备合成高分子的原料资源很广泛而且也很丰富。从本世纪合成高分子工业发展来看，早期以农业和林业的副产品为主要原料，大致可分为三类：淀粉类如薯类、植物种子、橡子等，可从中得到乙醇、丁醇、丙酮；纤维素类如木屑、稻草、花生壳、玉米芯、麦秆、甘蔗渣、椰子壳、芦苇等，可从中得到木粉、纤维素、糖醛等；非食用油脂类如蓖麻油、桐油、蚕蛹油和松节油，可从中得到对苯二甲酸、癸二酸、癸二胺等。以农林副产品为原料生产合成高分子，工艺流程长，处理量大，相继为煤和石油所代替。第2章介绍过煤和石油中包含着一系列有用的化工原料，将煤干馏后从煤焦油中得到很多化合物可以作为合成高分子的原料。到了50年代，石油化工兴起，煤又被石油和天然气取代成为合成高分子工业原料的主要来源。煤之所以会被石油取代，主要原因是用石油炼制时原料成本低，如从石油得到乙炔比从煤得到乙炔成本约降低一半。另外，石油中有用成分高。对最重要的乙烯来说，从1吨焦煤中只能得5kg乙烯，而1吨石油中可得到200多千克。
从上述农、林副产品、煤或石油中得到的有机小分子化合物作为单体，通过聚合反应可以合成高分子。具体的合成方法有加成聚合、缩合聚合和共聚合等。