Tirpalo polimerizacija naudojama polimerams ir kopolimerams sukurti, ištirpinant monomerą ir katalizatorių nereaguojančiame tirpiklyje. Šio proceso metu tirpiklio skystis sugeria šilumą, kurią sukuria cheminė reakcija, kuri kontroliuoja reakcijos greitį. Tirpalo polimerizacijos procedūroje naudojamas skystas tirpiklis paprastai lieka gauto polimero arba kopolimero tirpikliu. Šis procesas tinka tik drėgnų polimerų rūšims kurti, nes sunku pašalinti tirpiklio perteklių. Nors tirpiklio perteklių galima pašalinti distiliuojant, paprastai tai nėra ekonomiškai įmanoma pramoninėje situacijoje.
Tirpalo polimerizacijos procesas turi keletą privalumų ir vieną didelį trūkumą. Privalumai apima tikslų cheminės reakcijos valdymą, susidariusios šilumos ir klampumo kontrolę bei automatinio proceso pagreičio kontrolę. Proceso trūkumas yra sunkumas, susijęs su tirpiklio pertekliaus pašalinimu iš gatavo polimero.
Tirpalo polimerizacijos procedūroje naudojamus tirpiklius reikia pasirinkti atsargiai. Tirpiklis, kuris nereaguoja su monomeru, yra būtinas procesui. Jei naudojamas reaktyvus tirpiklis, dėl automatinio pagreičio gali atsirasti pavojingų grandininės reakcijos procesų arba atsirasti kitų nepageidaujamų reiškinių. Automatinis pagreitis yra reakcija, kuri atsiranda, kai polimerizacijos metu susidariusi šiluma pakankamai greitai neišsisklaido tirpiklio. Didėjant šilumai, tirpalo klampumas didėja, todėl polimerizacijos procesas paspartėja saugiai nekontroliuojamai.
Gaminant ypatingų savybių polimerus, dažniausiai naudojami pramoninių tirpalų polimerizacijos procesai. Cheminė reakcija, vykstanti tarp monomero ir katalizatoriaus, gali suteikti galutiniam produktui unikalių savybių. Vienas iš šio tipo polimerų pavyzdžių yra natrio poliakrilatas, išskirtinai sugeriantis polimeras, naudojamas vienkartinėse sauskelnėse.
Nors šis procesas paprastai nėra įmanomas naudojant sausus polimerus, jis gerai tinka šlapių polimerų tipams. Pramoninio tirpalo polimerizacijos procesas naudojamas polimerams ir kopolimerams, kurie gali būti naudojami tirpalo pavidalu, sukurti. Tokio naudojimo pavyzdžiai yra pramoniniai klijai ir paviršiaus dangos.
Sintetiniai elastomerai taip pat gali būti gaminami naudojant tirpalo polimerizacijos procesą. Šiuo metodu gaunamas tikslesnis polimeras nei emulsijos polimerizacijos metodais. Kontroliuojant rafinuotų monomerų pridėjimą į katalizatoriaus-tirpiklio tirpalą, gaunami polimerai gali būti kruopščiai suprojektuoti pagal specifines savybes. Šie sintetiniai elastomerai dažniausiai randami tokiuose gaminiuose kaip lateksinės pirštinės, neopreno hidrokostiumai ir grindų dangos medžiagos.