高分子化学是研究高分子化合物的化学，是通过化学合成和改性制备具有不同结构和功能的聚合物的学科，主要研究聚合反应和高分子化学反应的原理、过程及控制工艺。

高分子化合物种类繁多，主要可以分为天然高分子和合成高分子。天然高分子是生命的基础，蛋白质、核酸、多糖（淀粉、纤维素、甲壳素）都是高分子化合物；而合成高分子则构成了生活中必不可少的材料，主要包括塑料、橡胶和合成纤维等等。通过高分子化学的研究，人类可以通过合成新的高分子化合物，或者改造已有的高分子化合物，获得各种具有优良性能的高分子材料。