Polimēru ķēdes ir lielas molekulas vai makromolekulas, kas sastāv no daudziem monomēriem, kas ir savienoti kopā. Monomērs ir viena molekulas vienība, piemēram, aminoskābes un nukleotīdi. Mono nozīmē viens un poli nozīmē daudz, kas nozīmē, ka ķēdē ir daudz monomēru. Lai izveidotu polimēru ķēdi vai polimēru, monomēri, kas ir savienoti kopā, var būt identiski vai līdzīgi.
Ja terminu poli lieto, lai aprakstītu polimēra ķēdi, tas attiecas uz ļoti lielu skaitu monomēru. Vienā polimērā var būt tūkstošiem vai pat miljoniem monomēru. Ne visas molekulas var savienoties kopā, veidojot ķēdes. Ūdens ir viens no monomēra piemēriem, kas nesaistās, veidojot ķēdi, pat ja ir daudz ūdens molekulu.
Vairākas dažādas polimēra ķēdes īpašības nosaka polimēra kā molekulas uzvedību, kā arī to, kā tas mijiedarbojas ar citām molekulām. Pirmā pazīme, ko izmanto ķēžu grupēšanai, ir monomēru veids, kas veido polimēra mugurkaulu. Ja polimēra ķēde sastāv tikai no viena veida atkārtota monomēra, to sauc par homopolimēru, un, ja tajā ir dažādas apakšvienības, to sauc par kopolimēru. Katras ķēdes nosaukums bieži ir atvasināts no monomēra mugurkaula, piemēram, DNS ir polinukleotīds.
Kad veidojas polimēri, tiem var būt lineārs mugurkauls vai sazarots mugurkauls. Lineārām ķēdēm ir visvienkāršākā struktūra, jo tās vienkārši sastāv no garas monomēru ķēdes, kas savienotas kopā bez zariem. Gredzena polimērs ir īpašs lineāra polimēra veids, kura mugurkaulam nav zaru, bet tas veido gredzenu, nevis ar atsevišķu sākumu un beigām. Sazarotām ķēdēm ir mugurkauls ar sānu ķēdēm, kas atzarojas no tā. Šāda veida polimēru ķēdes var būt diezgan sarežģītas un ietvert tādas struktūras kā kāpnes, dendri un zvaigžņu polimēri.
Mugurkaula garums ir neatņemama īpašība, kas nosaka polimēra ķēdes fizikālās īpašības. Monomēru garums vai skaits ietekmē vairākas dažādas polimēra fizikālās īpašības. Palielinoties ķēdes garumam, paaugstinās kušanas un viršanas temperatūra, palielinās viskozitāte un samazinās mobilitāte. Palielinoties ķēdes garumam, pastāv arī lielāka mijiedarbības iespējamība ķēdes molekulās. Šo izmaiņu rezultātā ķēde ir stiprāka, mazāk deformējas vai sadalās un spēj noturēt savu pozīciju.
Polimēru ķēžu atšķirīgās īpašības un fizikālās īpašības ir padarījušas tās tik interesantas, jo īpaši rūpnieciskām vajadzībām. Ir daudz izplatītu piemēru gan dabā sastopamām, gan rūpnieciski ražotām polimēru ķēdēm. Dabiski sastopamie polimēri ir DNS un RNS, zīds, ciete, celuloze un gumija. Parastie rūpnieciski ražotie polimēri ietver poliesteru, neilonu un daudzus esošos plastmasas veidus