Polimerų grandinės yra didelės molekulės arba makromolekulės, sudarytos iš daugelio tarpusavyje sujungtų monomerų. Monomeras yra vienas molekulės vienetas, pavyzdžiui, aminorūgštys ir nukleotidai. Mono reiškia vieną, o poli reiškia daug, o tai reiškia, kad grandinėje yra daug monomerų. Norint pagaminti polimerinę grandinę arba polimerą, sujungti monomerai gali būti identiški arba panašūs.
Kai terminas poli naudojamas apibūdinti polimero grandinę, tai reiškia labai daug monomerų. Viename polimere gali būti tūkstančiai ar net milijonai monomerų. Ne visos molekulės gali susijungti ir sudaryti grandines. Vanduo yra vienas iš monomerų, kurie nesusijungia ir sudaro grandinę, pavyzdžių, net kai yra daug vandens molekulių.
Daugybė skirtingų polimero grandinės savybių lemia polimero, kaip molekulės, elgesį ir jo sąveiką su kitomis molekulėmis. Pirmoji grandinių grupavimo charakteristika yra monomerų, sudarančių polimero pagrindą, tipas. Jei polimero grandinė yra sudaryta tik iš vieno tipo pasikartojančio monomero, ji vadinama homopolimeru, o jei joje yra skirtingų subvienetų, ji vadinama kopolimeru. Kiekvienos grandinės pavadinimas dažnai kildinamas iš monomero pagrindo, pavyzdžiui, DNR yra polinukleotidas.
Kai susidaro polimerai, jie gali turėti linijinį arba šakotą stuburą. Linijinės grandinės turi paprasčiausią struktūrą, nes jas sudaro tik ilga monomerų grandinė, sujungta be jokių šakų. Žiedinis polimeras yra specialus linijinio polimero tipas, kurio stuburas neturi šakų, bet sudaro žiedą, o ne atskirą pradžią ir pabaigą. Išsišakojusios grandinės turi stuburą, nuo kurio atsišakoja šoninės grandinės. Šio tipo polimerų grandinės gali būti gana sudėtingos ir apima tokias struktūras kaip kopėčios, dendronai ir žvaigždžių polimerai.
Stuburo ilgis yra neatsiejama charakteristika, lemianti polimero grandinės fizines savybes. Ilgis arba monomerų skaičius turi įtakos įvairioms polimero fizikinėms savybėms. Didėjant grandinės ilgiui, didėja lydymosi ir virimo temperatūra, didėja klampumas ir mažėja judrumas. Taip pat yra didesnė sąveikos tikimybė grandinės molekulėse, nes ji ilgėja. Dėl šių pokyčių grandinė yra tvirtesnė, mažiau linkusi deformuotis ar nutrūkti ir geriau išlaikyti savo padėtį.
Dėl skirtingų polimerinių grandinių charakteristikų ir fizinių savybių jos buvo tokios įdomios, ypač skirtos pramoniniam naudojimui. Yra daug įprastų tiek natūralių, tiek pramoniniu būdu pagamintų polimerų grandinių pavyzdžių. Gamtoje esantys polimerai yra DNR ir RNR, šilkas, krakmolas, celiuliozė ir guma. Įprasti pramoniniu būdu gaminami polimerai yra poliesteris, nailonas ir daugybė plastiko rūšių