Plastika je danes najbolj vsestranski in najpogosteje uporabljen sintetični material na trgu. So polimeri, torej velike molekule (molekulska masa ~10,000+), ki so sestavljene iz dolgih ponavljajočih se verig manjših molekul (molekulska masa ~100), znanih kot monomeri. Običajni monomeri, ki se uporabljajo pri proizvodnji plastike, kot so vinil acetat, stiren, butadien in vinil klorid, se pridobivajo iz surove nafte ali zemeljskega plina. Monomeri spadajo v razred kemikalij, znanih kot petrokemikalije.
Plastika se proizvaja s postopkom, imenovanim polimerizacija, kjer se na tisoče monomerov poveže skupaj, da tvori polimerno verigo. Monomeri so sestavljeni iz atomov, kot so klor, dušik, kisik, vodik in žveplo. Monomeri se zlahka pridobivajo iz bogatih organskih virov, čeprav se z naraščanjem cene surove nafte povečuje tudi cena plastike.
Obstajata dve glavni vrsti plastike; termoreaktivne plastike in termoplaste. Oba se proizvajata z vlivanjem tekočih monomerov v kalup, kjer se polimerizirata. Termoreaktivna plastika je trajna, ko je ulita – ne deformira se pod vročino. Termoplasti se pod toploto stopijo in jih je mogoče večkrat reformirati. Postopek polimerizacije poveča molekulsko maso sestavnih molekul, s čimer se tekoči monomeri spremenijo v trdne polimere. (Povečanje molekulske mase povzroči, da se snov spremeni v fazo.)
Med postopkom oblikovanja se monomerna juha pregreje in kondenzira pod tlakom, vrednim več atmosfer. To povzroči polimerizacijo in zagotavlja, da je plastika trdna in enotna, brez notranjih zračnih mehurčkov (velika težava, ki se ji je bilo treba izogniti v prvih dneh plastike). Rezultat je končni plastični izdelek. Med dobro znane plastike spadajo Bakelite®, najlon, PVC, sintetični kavčuk, akril, polietilen (Tupperware®), Formica® in Teflon®. Slaba stran njihove plastike je njihov vpliv na okolje. Za biorazgradnjo potrebujejo več tisoč (ali celo milijonov) let. V zadnjih desetletjih se spodbuja recikliranje plastike, čeprav se danes v ZDA dejansko reciklira le približno 5 % plastike.