Selon leur origine
- Polymères naturels : biopolymères (trois principales familles : polysaccharides, polypeptides et polynucléotides), caoutchouc naturel...
- Polymères artificiels : ces polymères sont obtenus par modification chimique d'un polymère naturel d'origine :
- végétale : la cellulose est extraite, entre autres, du bois et du coton puis transformée en esters de cellulose, éthers de cellulose...
- animale : la caséine du lait mélangée au formaldéhyde donne la galalithe...
- Polymères synthétiques : polymères préparés par polymérisation de molécules monomères : polystyrène, polyisoprène synthétique...
Selon leur masse moléculaire
- Oligomères : masse moléculaire inférieure à 2 000 g/mol.
- Polymères : masse moléculaire supérieure à 2 000 g/mol.
Selon la composition chimique de leur chaîne squelettique
Les liaisons covalentes constituant le squelette macromoléculaire peuvent être des liaisons :
- organiques carbone-carbone :
- les polyalcadiènes :
- le polybutadiène -[CH=CHCH2CH2]- et ses copolymères : polybutadiène hydroxytéléchélique (PBHT), poly(acrylonitrile-co-butadiène) (caoutchouc nitrile), poly(styrène-co-butadiène) (SBR), poly(styrène-bloc-butadiène) (SBS), poly(acrylonitrile-co-butadiène-co-styrène) (ABS),
- polyisoprène (IR), polychloroprène, poly(styrène-co-acrylonitrile), polyacétylène, poly(isobutène-co-isoprène) (caoutchouc butyle),
- les polyoléfines (ou polyalcènes)
- les polymères acryliques :
- polyacryliques : -[(ROCO)CHCH2]- : poly(acide acrylique) (PAA), polyacrylamide (PAM), polyacrylates d'alkyles (polyacrylate de méthyle (PMA), polyacrylate d'éthyle (PEA), polyacrylate de butyle (PBA)),
- polyméthacryliques : -[(ROCO)C(Me)CH2]- : poly(acide méthacrylique) (PMA), polyméthacrylates d'alkyles (polyméthacrylate de méthyle (PMMA), polyméthacrylate d'éthyle (PEMA), polyméthacrylate de butyle (PBMA)),
- les polymères vinyliques :
- polyvinyles éthers : -[ROCHCH2]- : polyvinyle méthyle éther (PMVE), polyvinyle éthyle éther, polyvinyle isobutyle éther,
- polyvinyles alcools : alcool polyvinylique (PVAL) -[HOCHCH2]- ,
- polyvinyles cétones : -[RCOCHCH2]- : polyvinyle méthyle cétone,
- polyvinyles halogénés : -[CR2CR2]- avec R pouvant être un H ou un X (Halogène) :
- polyvinyles nitrilés : polyacrylonitrile (PAN) -[NCCHCH2]- ,
- polyvinyles esters : -[RCOOCHCH2]- : polyacétate de vinyle (PVAc),
- polyvinyles acétals : polyvinyle de butyral (PVB), polyvinyle de formal,
- polyvinylpyridine,
- poly vinyl pyrrolidone (PVP),
- les polymères styréniques : polystyrène (PS) -[C6H6CHCH2]-,
- les polyarylenealkylene : -[-Ar-(CH2)n]-,...
- organiques carbone-hétéroatome : Les familles de polymères les plus connues sont classées ci-dessous selon le groupe fonctionnel constituant leur chaîne squelettique :
- oxygène : polycétones, polyéthers, polyesters, polycarbonates,
- azote : polyamines, polyimines,
- oxygène-azote : polyamides, polyimides, polyuréthanes, polyurées,
- oxygène-soufre : polysulfones,...
- inorganiques :
- oxygène-silicium : polysiloxanes : polydiméthylsiloxane (PDMS), polydiphénylsiloxane (PDPS), polyméthylhydrosiloxane (PMHS),
- azote-soufre : polythiazyle (SN)x, appelé aussi nitrure de soufre polymère,
- azote-phosphore : polyphosphazènes,
- azote-bore : polyborazylènes,
- étain-étain : polystannanes. L'étain est le seul élément métallique connu qui forme des polymères organométalliques composés d'une chaîne d'atomes métalliques liés entre eux par des liaisons covalentes,...