Іноді можливо, особливо в галузі органічної хімії, об’єднати маленькі молекули разом, утворюючи довгі ланцюги. Термін довгі ланцюги - полімер, а процес називається полімеризацією. Полі- означає багато, тоді як -мер означає одиницю. Багато одиниць об'єднуються, утворюючи нову, єдину одиницю. Існує два основних методи, за допомогою яких маленькі ланцюги можуть полімеризуватися у більші ланцюги - полімеризація додаванням та конденсацією.
Конденсаційна полімеризація
Конденсаційна полімеризація означає з’єднання менших молекул через втрату невеликої молекули, наприклад води, з утворенням більшої молекули. Одним з найпростіших прикладів є реакція гліцину або аміноцтової кислоти HOOC-CH2-NH2 з утворенням димеру HOOC-CH2-NH-CO-CH2-NH2. Полімеризація вимагає принаймні одного подвійного або двох одиничних реакційних місць.
Додана полімеризація
Стирол, або C6H5-CH = CH2, може утворювати навіть довгі ланцюги завдяки вільнорадикальній полімеризації. Це передбачає розрив подвійного зв’язку, що дозволяє додавати ще одну молекулу стиролу. Повторення дозволяє додавати ще одну, і ще одну, молекулу стиролу. Процесом можна керувати, щоб обмежити кількість доповнень.
Ще одна допоміжна полімеризація включає карбокатиони. Подвійні або потрійні зв’язки взаємодіють з кислотами, утворюючи позитивно заряджені карбокатиони. Вони можуть поєднуватися з додатковими молекулами, утворюючи довші карбокатиони, здатні далі повторювати процес.
