Biologiset polymeerit ovat suuria molekyylejä, jotka koostuvat monista samanlaisista pienemmistä molekyyleistä, jotka on kytketty toisiinsa ketjumaisella tavalla. Yksittäisiä pienempiä molekyylejä kutsutaan monomeerit. Kun pienet orgaaniset molekyylit yhdistetään, ne voivat muodostaa jättiläisiä molekyylejä tai polymeerejä. Näitä jättiläisiä molekyylejä kutsutaan myös makromolekyyleiksi. Luonnollisia polymeerejä käytetään rakentamiseen kudos ja muut komponentit eläviä organismeja.
Yleisesti ottaen kaikki makromolekyylit tuotetaan pienestä, noin 50 monomeerien joukosta. Eri makromolekyylit vaihtelevat näiden monomeerien järjestelyn takia. Vaihtelemalla sekvenssiä voidaan tuottaa uskomattoman suuri valikoima makromolekyylejä. Vaikka polymeerit ovat vastuussa organismin molekyylisestä "ainutlaatuisuudesta", yleiset monomeerit ovat melkein universaalia.
Makromolekyylien muodonmuutos on suurelta osin vastuussa molekyylien monimuotoisuudesta. Suuri osa variaatiosta, joka tapahtuu sekä organismissa että organismien keskuudessa, voidaan viime kädessä jäljittää makromolekyylien eroihin. Makromolekyylit voivat vaihdella
solu soluun samassa organismissa, samoin kuin lajista toiseen.Biologisia makromolekyylejä on neljää perustyyppiä: hiilihydraatit, lipidit, proteiinit ja nukleiinihapot. Nämä polymeerit koostuvat erilaisista monomeereistä ja palvelevat erilaisia toimintoja.
Vaikka eri organismeissa esiintyvien biologisten polymeerityyppien välillä on eroja, kemialliset mekanismit niiden kokoamiseksi ja purkamiseksi ovat suurelta osin samat organismeissa.
Monomeerit kytketään yleensä toisiinsa prosessin avulla, jota kutsutaan dehydraatiosynteesiksi, kun taas polymeerit puretaan prosessin avulla, jota kutsutaan hydrolyysiksi. Molemmat näistä kemiallisista reaktioista liittyvät veteen.
Dehydraatiosynteesissä muodostuu sidoksia, jotka yhdistävät monomeerit toisiinsa menettäen samalla vesimolekyylejä. Hydrolysoidessa vesi vuorovaikuttaa polymeerin kanssa aiheuttaen sidosten, jotka yhdistävät monomeereja toisiinsa, hajoamisen.
Toisin kuin luonnossa esiintyvät polymeerit, synteettiset polymeerit ovat ihmisten tekemiä. Ne ovat johdettuja öljyöljystä ja sisältävät tuotteita, kuten nylon, synteettiset kumit, polyesteri, teflon, polyeteeni ja epoksi.
Synteettisillä polymeereillä on useita käyttötarkoituksia, ja niitä käytetään laajalti kotitaloustuotteissa. Näitä tuotteita ovat pullot, putket, muovisäiliöt, eristetyt johdot, vaatteet, lelut ja tarttumattomat pannut.