高分子化合物簡稱高分子。高分子的分子量從幾千到幾十萬甚至幾百萬，所含原子數目一般在幾萬以上，而且這些原子是通過共價鍵連線起來的。高分子化合物由於分子量很大，分子間作用力的情況與小分子大不相同，從而具有特有的高強度、高韌性、高彈性等。
高分子化合物中的原子連線成很長的線狀分子時，叫線型高分子(如聚乙烯的分子)。這種高分子在加熱時可以熔融，在適當的溶劑中可以溶解。高分子化合物中的原子連線成線狀但帶有較長分支時，也可以在加熱時熔融，在適當溶劑中溶解。如果高分子化合物中的原子連線成網狀時，這種高分子由於一般都不是平面結構而是立體結構，所以也叫體型高分子。體型高分子加熱時不能熔融，只能變軟；不能在任何溶劑中溶解，只能在某些溶劑中溶脹。
高分子化合物在自然界中大量存在，這種高分子叫天然高分子。在生物界中，構成生物體的蛋白質，纖維素；攜帶生物遺傳信息的核酸；食物中的澱粉，衣服原料的棉、毛、絲、麻以及木材、橡膠等等，都是天然高分子。非生物界中，如長石、石英、金剛石等，都是無機高分子。天然高分子可以通過化學加工成天然高分子的衍生物，從而改變其加工性能和使用性能。例如，硝酸纖維素、硫化橡膠等。
完全由人工方法合成的高分子，在高分子科學中占有重要的地位。這種高分子是由一種或幾種小分子作原料，通過加聚反應或縮聚反應生成的，故也叫聚合物。用做原料的小分子稱為單體，如由乙烯(單體)經加聚反應得聚乙烯(聚合物)；由乙二醇(單體)和對苯二甲酸(單體)經縮聚反應生成聚對苯二甲酸乙二酯(聚合物)。
