Monomeri so majhne, posamezne molekule, kot so ogljikovodiki in aminokisline. Monomeri se vežejo skupaj in tvorijo polimere v procesu, imenovanem polimerizacija. Ljudje uporabljajo umetne polimere, kot sta polipropilen in polivinil klorid (PVC), v bolnišnicah, šolah in svojih domovih, vendar predstavljajo le majhen odstotek teh materialov. Guma in celuloza, ki sta naravni polimeri, se uporabljata za izdelavo vsega od pnevmatik do celofana do rajona. Deoksiribonukleinska kislina (DNK) in beljakovine so prav tako naravni polimeri.
Polimerizacija ni zapletena tema, vendar se načini združevanja monomerov tako razlikujejo, da je znanstvenikom lažje imeti več kot en sistem za opis tega procesa. En sistem ločevanja procesov postavlja vprašanje, koliko prvotne molekule ostane, ko se monomeri povežejo. Pri “adicijski polimerizaciji” se monomeri dodajajo skupaj z nespremenjeno strukturo. To vrsto bi lahko primerjali z otrokom, ki se igra s kockami: čeprav je zid, ki ga otrok zgradi, velika struktura, so na koncu posamezni bloki še vedno vidni.
To ne drži pri kondenzacijski polimerizaciji. Rezultat tega postopka je polimer, ki je manj masiven od dveh ali več monomerov, ki so se združili, da ga tvorijo. To se zgodi, ker ni dovoljeno, da ves originalni monomer ostane na polimeru. Vodikov klorid in voda se običajno vržeta iz mešanice, ko nastanejo polimeri na ta način.
Čeprav so kondenzacijski in adicijski sistemi za opis teh procesov lahko koristni, to ni edini način, da vidimo, kako bi lahko nastali polimeri. Drug način razlage, kako monomeri tvorijo polimere, vključuje opazovanje, kako se monomeri med seboj kombinirajo. Pri polimerizaciji rasti verige se v zbirko doda en monomer naenkrat, dokler ne nastane polimer. To je najpreprostejša metoda. Bolj zapleten proces se imenuje polimerizacija po stopnjah rasti. Tukaj običajno ni samo en monomer, ki se pridruži zabavi naenkrat. Sčasoma bo dovolj monomerov za ustvarjanje polimera.
Polimerizacija je nujen proces. Samo s to tvorbo večjih molekul bi lahko obstajali človeški možgani.