高分子化合物（又稱高聚物）的分子比低分子有機化合物的分子大得多。一般有機化合物的相對分子質量不超過1000，而高分子化合物的相對分子質量可高達10⁴～10⁶。由于高分子化合物的相對分子質量很大，所以在物理、化學和力學性能上與低分子化合物有很大差異。

高分子化合物的相對分子質量雖然很大，但組成并不復雜，它們的分子往往都是由特定的結構單元通過共價鍵多次重復連接而成。例如，聚氯乙烯分子為

此長鏈分子的結構式常簡寫為

式中 即為聚氯乙烯分子的特定結構單元，稱為鏈節。n為高分子鏈所含鏈節的數目，稱為聚合度。整個高分子鏈相當于由n個鏈節按一定方式重復連接成為一條長鏈。聚合度是衡量高分子化合物分子大小的一個指標。

同一種高分子化合物的分子鏈所含的鏈節數并不相同，所以高分子化合物實質上是由許多鏈節結構相同而聚合度不同的化合物所組成的混合物，其相對分子質量與聚合度都是平均值。

高分子化合物幾乎無揮發性，常溫下常以固態或液態存在。固態高聚物按其結構形態可分為晶態和非晶態。前者分子排列規整有序；而后者分子排列無規則。同一種高分子化合物可以兼具晶態和非晶態兩種結構。大多數的合成樹脂都是非晶態結構。

組成高分子鏈的原子之間是以共價鍵相結合的，高分子鏈一般具有鏈型和體型兩種不同的形狀。

當今世界上作為材料使用的大量高分子化合物，是以煤、石油、天然氣等為起始原料制得低分子有機化合物，再經聚合反應而制成的。這些低分子化合物稱為“單體”，由它們經聚合反應而生成的高分子化合物又稱為高聚物。通常將聚合反應分為加成聚合和縮合聚合兩類，簡稱加聚和縮聚。

由一種或多種單體相互加成，結合為高分子化合物的反應，叫做加聚反應。在該反應過程中沒有產生其他副產物，生成的聚合物的化學組成與單體的基本相同。例如，我國產量最大的一種合成高分子化合物聚氯乙烯，即由單體氯乙烯加聚而成：

縮聚反應是指由一種或多種單體互相縮合生成高聚物，同時析出其他低分子化合物（如水、氨、醇、鹵化氫等）的反應。縮聚反應生成的高聚物的化學組成與單體的不同。例如，由己二酸和己二胺經縮聚反應合成尼龍-66：