Ένα θερμοσκληρυνόμενο πλαστικό, επίσης γνωστό ως θερμοσκληρυνόμενο, είναι πολυμερές υλικό που σκληραίνει μη αναστρέψιμα. Η σκλήρυνση μπορεί να γίνει με:
 - θερμότητα (γενικά πάνω από 200 °C (392 °F))  - χημική αντίδραση (εποξειδικό υλικό δύο συστατικών, για παράδειγμα)
- ακτινοβολία, όπως επεξεργασία με δέσμη ηλεκτρονίων

Τα θερμοσκληρυνόμενα υλικά είναι συνήθως υγρά ή εύπλαστα πριν από τη σκλήρυνση, ώστε να μπορούν να μορφοποιηθούν στην τελική τους μορφή. Άλλα χρησιμοποιούνται ως συγκολλητικά. Άλλα είναι στερεά. Ορισμένα στερεά θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή χρησιμοποιούνται ως μείγμα χύτευσης σε ημιαγωγούς και ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC). Μόλις σκληρυνθεί μια θερμοσκληρυνόμενη ρητίνη δεν μπορεί να ξαναζεσταθεί και να λιώσει και πάλι σε υγρή μορφή.