以高分子化合物为研究对象的化学学科。内容主要包括高分子化合物的基本制备方法，聚合反应的理论和机制，分子结构与性能之间的相互关系，加工成型及应用等。对于合成橡胶、树脂及合成纤维、涂料等工业的建立具有重要意义。20世纪70年代以来，高分子化学与高分子工业又有了新的发展，例如，聚烯烃的高效催化剂的发明，高强度的高分子材料（如高强度碳纤维增强的高分子复合材料）的发展，功能高分子与生物医用高分子材料的发展等。高分子化学也是现代材料科学的一个重要组成部分。由于高分子化学的研究经常紧密联系着高分子物理，因而常统称为“高分子科学”。
