高分子材料也稱為聚合物材料，是以聚合物為基體，再配有其他添加劑（助劑）所構成的材料。所謂聚合物是由許多結構相同的、簡單的單元通過共價鍵重複連接而成的相對分子質量很大的化合物。高分子材料包括天然高分子材料和合成高分子材料。自然界中的棉、麻、絲、毛、木材、皮革、天然橡膠、澱粉等都是性能優異的天然高分子材料。人類使用天然高分子材料的曆史可以追溯到遠古時代，直至今日，天然高分子材料仍然是人們生活中不可或缺的材料。合成高分子材料是材料領域中的新秀，它的出現帶來了材料領域中的重大變革。由於原料來源豐富，製造方便，品種繁多，用途廣泛，現已形成一個龐大的高分子材料工業，其應用遍及現代工業的各個領域和人民生活的衣食住行，有些甚至成為國民經濟、國防建設和尖端科學中不可替代的材料，世界各國都毫無例外地把高分子材料作為重點學科來加以發展，其在材料領域中的地位日益突出，掌握高分子材料的知識至關重要。
1.1.1合成高分子材料及其類型
盡管天然高分子材料有許多其他材料無可比擬的優點，但受到來源、強度以及加工方法等方麵的製約，在高分子材料工業中僅占很少的比例，合成高分子材料才是高分子材料的主流，因此，本教材隻將合成高分子材料及其主要的加工方法作為講解對象。
合成高分子材料是通過聚合方法使具有反應能力的單體之間發生聚合反應而製備的。所謂聚合反應是指將單體連成聚合物的具體化學反應，如加成聚合反應、縮合聚合反應、配位聚合反應等，其本質涉及聚合反應機理；而聚合方法則是指實現這些聚合反應所需要的手段，如本體聚合、溶液聚合、乳液聚合、界麵聚合等，其本質是工業技術。具有聚合反應能力的單體隻有通過合理可行的聚合方法才能變成聚合物，故二者互為條件、互相依存。高分子材料品種和數量的不斷增加是這兩種因素共同發展的結果。隨著高分子材料家族的不斷擴大，其類型逐漸增多。一般而言，不同類型的高分子材料在結構、性能和加工方法上有較大區別，同時，材料也因分類方法的不同而歸屬不同，所以，掌握高分子材料的分類方法很有必要。高分子材料有多種分類方法，常見的如下文所示：
①按生成聚合物的化學反應分為加聚物和縮聚物；
②按聚合物的主鏈結構分為碳（均）鏈聚合物、雜鍵聚合物和元素有機聚合物；
③按聚合物的物理構象分為結晶性聚合物和非結晶性聚合物；
④按聚合物的熱行為分為熱塑性聚合物和熱固性聚合物；
⑤按聚合物的極性分為極性聚合物和非極性聚合物；
⑥按聚合物的性質分為塑料、橡膠、纖維、塗料和黏合劑等；
⑦按用途分為通用塑料、工程塑料、特種塑料、通用橡膠、特種橡膠等；
⑧按單體類型分為聚烯烴類樹脂、聚乙烯基樹脂、聚苯乙烯類樹脂、氟樹脂、聚酰胺類樹脂、聚醚類樹脂以及熱塑性聚酯等；
⑨按聚合物的成分分為均聚物、共聚物和複合物等。
1.1.2高分子材料的發展和高分子科學的建立
高分子材料的發展大致經曆了三個時期，即天然高分子材料的利用與加工，天然高分子材料的改性和合成，高分子材料的工業生產(高分子科學的建立)。19世紀之前僅限於天然高分子材料的直接利用與機械加工。由天然高分子化學改性或由人工合成探索新高分子材料的近代高分子材料研究始於19世紀中葉。1844年，Goodyear發明了天然橡膠硫化技術，開創了近代高分子材料的研究。1868年出現了以樟腦為增塑劑用硝基纖維素酯製備賽璐珞的技術，從而出現了塑料。1890年出現了用硝基纖維素酯以乙醇做溶劑進行濕法紡絲的成纖技術，從而出現了人造纖維。1895年左右出現了用帆布增強硫化橡膠製輪胎的技術，是首次出現的近代技術上的複合材料。1907年出現了酚醛樹脂合成技術，這是工業化生產高分子的開始，標誌著人類進入了合成高分子材料時代。