早在1861年，膠體化學奠基人格雷阿姆曾將高分子與膠體進行比較，認為高分子是由一些小的結晶分子形成的，並從高分子溶液具有膠體性質著眼，提出了高分子的膠體理論。該理論在一定程度上解釋了某些高分子的特性。
人們將支持格雷阿姆的高分子膠體理論的稱為膠體論者。他們拿膠體化學理論來套高分子物質，認為纖維是葡萄的締合體。所謂締合體即小分子物理聚合。他們還因當時無法測出高分子的末端基團，而提出它們是環狀化合物。在當時隻有德國有機化學家施陶丁格等少數幾個人不同意膠體論者的上述看法。施陶丁格發表了《關於聚合反應》的論文，他從研究甲醛和丁二烯的聚合反應出發，認為聚合不同於締合，它是分子靠正常的化學鍵結合起來的。天然膠應該具有線性長鏈的價鍵結構式。這篇論文的發表，就像在一潭平靜的湖麵扔進一塊石頭，一場激烈而又嚴肅的學術爭論從此拉開序幕。
1922年，施陶丁格進而提出了高分子是由長鏈大分子構成的觀點，動搖了傳統膠體理論的根基。膠體論者堅持認為，天然橡膠是通過部分價鍵締合起來的，這種締合歸結於異戊二烯的不飽和狀態。他們自信地預言：橡膠加氫將會破壞這種締合，得到的產物將是一種低沸點分子烷烴。針對這一點，施陶丁格研究了天然橡膠的加氫過程，結果得到的是加氫橡膠而不是低分子烷烴，而且加氫橡膠在性質上與天然橡膠幾乎沒有什麼區別。結論增強了他關於天然橡膠是由長鏈大分子構成的信念。隨後他將研究成果推廣到多聚甲醛和聚苯乙烯中，指出它們的結構同樣是由共價鍵結合形成的長鏈大分子。
施陶丁格的觀點繼續遭到膠體論者的激烈反對，有的學者認為根本不可能有大分子存在。施陶丁格沒有退卻。他更認真地開展有關課題的深入研究，堅信自己的理論是正確的。他曾先後在1924年及1926年召開的德國博物學及醫學會議上，詳細地介紹了自己的大分子理論，與膠體論者展開了麵對麵的辯論。
辯論主要圍繞著兩個問題展開：一是施陶丁格認為測定高分子溶液的粘度可以換算出其相對分子質量，相對分子質量的多少可以確定它是大分子還是小分子。膠體論者則認為粘度和相對分子質量沒有直接聯係。當時由於缺乏必要的實驗證明，施陶丁格顯得比較被動，處於劣勢地位。施陶丁格沒有退卻，通過反複的研究，終於在粘度和相對分子質量之間建立了數學關係式，這就是著名的施陶丁格方程。辯論的另一個問題是高分子結構中晶胞與分子結構的關係。雙方都使用X射線衍射法觀測纖維素，都發現單體（小分子）與晶胞大小很接近。對此雙方的看法截然不同。膠體論者認為一個晶胞就是一個分子，晶胞通過晶格力相互締合，形成高分子。施陶丁格認為晶胞大小與高分子本身大小無關，一個高分子可以有許多晶胞。對同一實驗事實有不同解釋，究竟誰是誰非？科學的裁判是實驗事實。正當雙方觀點爭執不下時，1926年瑞典化學家斯給德貝格等人設計出一種超離心機，用它測量出蛋白質的相對分子質量，證明高分子的相對分子質量的確是從幾萬到幾百萬。這一事實成為大分子理論的直接證據。
事實上，參加這場論戰的科學家都是嚴肅認真和熱情友好的。他們為了追求科學真理，都全身心地投入了縝密的實驗研究，都尊重實驗事實。當許多實驗逐漸證明施陶丁格的理論更符合事實時，支持施陶丁格的隊伍也隨之壯大，1926年的國際化學會上大分子概念已得到與會者的一致公認。
在大分子理論被接受的過程中，最使人感動的是原先大分子理論的兩位主要反對者，晶胞學說的權威馬克和邁耶在1928年公開地承認了自己的錯誤，同時高度評價了施陶丁格的出色工作和堅忍不拔的精神，並且還具體地幫助施陶丁格完善和發展了大分子理論。這就是真正的科學精神。