Tworzywa sztuczne składają się z kombinacji pierwiastków takich jak węgiel, krzem, azot, tlen, siarka, chlor i wodór. Atomy węgla stanowią trzon większości tworzyw sztucznych, z wyjątkiem silikonów, które mają krzem jako ich podstawowy element. Tworzywa sztuczne to polimery.
Tworzywa sztuczne składają się zazwyczaj z cząsteczek złożonych z tysięcy powiązanych ze sobą atomów. W rezultacie większość tworzyw sztucznych ma wysoką masę cząsteczkową. W przypadku tworzyw sztucznych na bazie węgla każdy atom węgla może łączyć się z innymi atomami i tworzyć do czterech wiązań chemicznych. Mogą one skutkować długimi łańcuchami, tworzącymi termoplast. Przykłady ogólnie stosowanych tworzyw sztucznych obejmują pakowanie środków czyszczących, zderzaków samochodowych i opakowań produktów spożywczych, takich jak ketchup.
