高分子材料的類型很多。
1.按來源分類
高分子材料的品種很多，按照它們的來源可分為兩大類，一是自然界賜給人類的天然高分子；二是20世紀以來發展的人工合成高分子。天然高分子可謂源遠流長，包括來自植物的纖維素、澱粉、木材、天然橡膠樹漆以及來自動物的皮、毛、角等。人類從古代社會開始就與天然高分子結下不解之緣，在與自然界的抗爭中我們的祖先一開始就懂得使用皮毛禦寒，以棉、麻、絲等紡製衣料，伐木建房、做舟，用樹脂、蟲膠熬製漆和膠粘劑。在浙江河姆渡發現的6000年前的漆碗，在浙江吳興錢家漾發現的4700年前的絹、絲帶、萱麻織物，以及秦代用糯米漿配以石灰建造的萬裏長城等，都充分體現了我國勞動人民在利用、加工天然高分子材料方麵的聰明才智。他們懂得通過漚製的方法利用自然發酵除去植物韌皮中的木質素、果膠而獲得可紡織的纖維；懂得用不同濃度的堿液溶脹和洗去蠶絲中的絲膠而繅絲；在10000～5000年前就掌握了用油脂鞣製皮革（即通過鞣製使獸皮蛋白質中的氨基酸發生交聯而成韌性的皮革）。而被稱為人類所知的最古老的工業塑料——漆器，也起自我國史前的新石器時代。那時古人已懂得采割樹木中的生漆，加入氧化鐵之類的顏料，並配以油而製成色彩豐富的製品。作為我國四大發明之一的造紙術，更是我國勞動人民利用植物纖維的一項重大成就。西漢時期蔡倫總結出來的造紙術就包括了用機械和化學法除去果膠、木質等雜質製成紙漿和晾製成紙的過程。把天然纖維素改性、加工成塑料和其他製品則相對要晚得多。
在19世紀中葉（1847）人們才發現用硝硫混酸將纖維素硝化而得到硝化棉，並利用其製成清漆和火藥，之後又出現了增塑而製成塑料和膠片的賽璐珞。至於把棉纖維變成粘膠纖維並投入生產則是20世紀才開始的。另一類早就引起人們極大興趣的天然高分子材料是橡膠，其發現始自於南美，直到1839年C.Goodyear 發明了橡膠的硫化方法——在加熱情況下用堿性碳酸鋁催化硫黃使橡膠交聯，才為橡膠找到了實際應用價值。在20世紀發現了炭黑補強之後，橡膠的產量大幅地增加，成為天然高分子材料應用的一項重要工業，並在工農業生產、國防和人類日常生活中發揮了重大的作用。
2.按用途分類
合成高分子是指通過化學反應而獲得的一係列高分子樹脂，利用這些高分子樹脂人們製成了五光十色的塑料、纖維和橡膠製品。合成高分子的迅速發展得益於20世紀以來人們對化學反應和化合物微觀結構與性能關係認識的不斷深入，以及對高分子材料應用價值和高分子科學的巨大興趣。20世紀初期即合成了酚醛樹脂和丁鈉橡膠，20世紀30年代合成了尼龍，40年代起合成了一係列可用做塑料的高分子，如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。隨著高分子材料應用的迅速擴大，品種越來越多，人們又按它們的用途加以分類。其中一大類主要是以良好的機械力學性能而獲得應用的結構材料，這類高分子材料最多，包括麵大量廣的通用高分子和高溫（100℃）情況下具有高強度（50兆帕）的工程塑料，以及複合材料。通用高分子包括塑料中的“四烯”（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯）；纖維中的“四綸”（滌綸、錦綸、腈綸、維綸）；橡膠中的“四膠”（丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、乙丙橡膠）。此外通用高分子還包括廣泛應用的各種塗料和膠粘劑。工程塑料是指一類強度和剛度高、韌性好、耐磨、耐熱的優質塑料，可代替金屬或陶瓷而應用於車輛、飛機、船隻、電子設備。