現在世界上最主要的三大合成材料分別是合成塑料、合成纖維、合成橡膠總稱三大合成材料。它們是以石油、天然氣、煤和農副產品為主要原料，先制成單體，通過加聚或縮聚反應，生成高聚物（稱為合成樹脂），再加入添加劑（如強固劑、填充劑、增塑劑、發泡劑、穩定劑、色料等）而成。它們是用人工方法，由低分子化合物合成的高分子化合物,又叫高聚物，相對分子量可在10000以上。天然高聚物有淀粉、纖維素、天然橡膠和蛋白質等。三大合成材料則是人工合成的高聚物。高聚物正在越來越多地取代金屬，成為現代社會使用的重要材料。