Ένα πολυμερές είναι ένα μόριο, το οποίο δημιουργείται από την ένωση πολλών μικρών μορίων που ονομάζονται μονομερή. Η λέξη "πολυμερές" μπορεί να αναλυθεί σε "poly" (που σημαίνει "πολλά" στα ελληνικά) και "mer" (που σημαίνει "μονάδα"). Αυτό δείχνει πώς η χημική σύνθεση ενός πολυμερούς αποτελείται από πολλές μικρότερες μονάδες (μονομερή) που συνδέονται μεταξύ τους σε ένα μεγαλύτερο μόριο. Η χημική αντίδραση που συνδέει μονομερή μεταξύ τους για να δημιουργηθεί ένα πολυμερές ονομάζεται πολυμερισμός.

Ορισμένα πολυμερή είναι φυσικά και παράγονται από οργανισμούς. Οι πρωτεΐνες έχουν πολυπεπτιδικά μόρια, τα οποία είναι φυσικά πολυμερή που αποτελούνται από διάφορες μονομερείς μονάδες αμινοξέων. Τα νουκλεϊκά οξέα είναι τεράστια φυσικά πολυμερή που αποτελούνται από εκατομμύρια μονάδες νουκλεοτιδίων. Η κυτταρίνη και το άμυλο (δύο τύποι υδατανθράκων) είναι επίσης φυσικά πολυμερή που αποτελούνται από μονομερή γλυκοπυρανόζης συνδεδεμένα μεταξύ τους με διαφορετικούς τρόπους. Το καουτσούκ είναι ένα μείγμα πολυμερών. Τα πλαστικά είναι τεχνητά πολυμερή. Πολλές ίνες αποτελούνται από πολυμερή.

Εάν οι "μονάδες" που ονομάζονται μονομερή σε ένα πολυμερές είναι όλες ίδιες, τότε το πολυμερές ονομάζεται "ομοπολυμερές". Τα ομοπολυμερή ονομάζονται προσθέτοντας το πρόθεμα poly- πριν από το όνομα του μονομερούς από το οποίο αποτελείται το πολυμερές. Για παράδειγμα, ένα πολυμερές που παρασκευάζεται με τη σύνδεση μορίων μονομερούς στυρενίου μεταξύ τους ονομάζεται πολυστυρένιο.

Εάν τα μονομερή δεν είναι όλα ίδια, το πολυμερές ονομάζεται "συμπολυμερές" ή "ετεροπολυμερές".

Πολλά πολυμερή μόρια είναι σαν αλυσίδες όπου οι μονάδες μονομερούς είναι οι κρίκοι. Τα μόρια πολυμερών μπορεί να είναι ευθύγραμμης αλυσίδας, να έχουν διακλαδώσεις από την κύρια αλυσίδα ή διασταυρώσεις μεταξύ των αλυσίδων. Ως παράδειγμα διασταυρούμενης σύνδεσης, οι σουλφυδρυλικές ομάδες (-S-H) σε δύο μονάδες αμινοξέων κυστεΐνης σε πολυπεπτιδικές αλυσίδες μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους για να δημιουργήσουν μια δισουλφιδική γέφυρα (-S-S-) που ενώνει τις αλυσίδες μεταξύ τους.