Včasih je mogoče, zlasti na področju organske kemije, združiti majhne molekule, da tvorijo dolge verige. Izraz dolge verige je polimer, postopek pa se imenuje polimerizacija. Poli- pomeni veliko, medtem ko -mer pomeni enoto. Številne enote se kombinirajo in tvorijo novo, eno samo enoto. Obstajata dve osnovni metodi, s pomočjo katerih se majhne verige lahko polimerizirajo v večje verige - adicijska in kondenzacijska polimerizacija.
Kondenzacijska polimerizacija
Kondenzacijska polimerizacija se nanaša na povezovanje manjših molekul z izgubo majhne molekule, kot je voda, da tvori večjo molekulo. Eden najpreprostejših primerov je reakcija glicina ali aminoocetne kisline, HOOC-CH2-NH2, da nastane dimer HOOC-CH2-NH-CO-CH2-NH2. Polimerizacija zahteva vsaj eno dvojno ali dve posamezni reakcijski mesti.
Dodatna polimerizacija
Stiren ali C6H5-CH = CH2 lahko s polimerizacijo prostih radikalov tvori celo dolge verige. To vključuje prekinitev dvojne vezi, ki omogoča dodajanje druge molekule stirena. Ponavljanje omogoča dodajanje še ene in še ene molekule stirena. Postopek je mogoče nadzorovati, da se omeji število seštevanj.
Druga dodatna polimerizacija vključuje karbokacije. Dvojne ali trojne vezi medsebojno delujejo s kislinami in tvorijo pozitivno nabite karbokacije. Te se lahko kombinirajo z dodatnimi molekulami in tvorijo daljše karbokacije, ki lahko postopek še ponovijo.