Niektóre właściwości tworzyw sztucznych obejmują ich niewielką wagę, wysoką odporność na różne chemikalia, izolację termiczną i elektryczną oraz ich szeroki zakres kolorów, właściwości i potencjalnych zastosowań. Tworzywa sztuczne są również znane jako polimery.
Polimery, polietylen, polipropylen, polibutylen, polistyren i polimetylopenten składają się wyłącznie z produktów węglowych i wodorowych. Polichlorek winylu ma węgiel i chlor jako jego szkielet. Teflon ma fluor i węgiel jako szkielet. Silly Putty to słynny polimer na bazie krzemu. Wszelkie polimery o szkielecie krzemu lub fosforu są uważane za polimery nieorganiczne.
Liniowe polimery, które nie mają określonej kolejności lub są amorficzne, są ułożone w podobny sposób, jak spaghetti kluski wyglądają na talerzu. Polimery te mają bezpostaciowy układ molekuł, co oznacza, że nie ma uporządkowania ani formy o długim zasięgu, w których układają się łańcuchy polimerowe. Amorficzne polimery są również zwykle przezroczyste. Powszechne bezpostaciowe polimery to folia spożywcza, plastikowe szyby, soczewki kontaktowe i soczewki reflektorów.
Naukowcy i inżynierowie często manipulują strukturą cząsteczkową polimeru, aby produkować bardziej przydatne materiały. Poprzez manipulowanie strukturą molekularną naukowcy i inżynierowie mogą tworzyć różne możliwości produktu. Typowe manipulacje strukturą cząsteczkową obejmują wprowadzanie wypełniaczy, wzmocnień i dodatków. Większość produkowanych polimerów to tworzywa termoplastyczne, co oznacza, że po uformowaniu polimeru można go wielokrotnie reformować za pomocą technik podgrzewania.