Polymérna chémia (nazývaná aj makromolekulárna chémia) je veda o chemickej syntéze a chemických vlastnostiach polymérov alebo makromolekúl. Podľa odporúčaní IUPAC sa makromolekuly vzťahujú na jednotlivé molekulové reťazce a sú doménou chémie. Polyméry opisujú objemové vlastnosti polymérnych materiálov a patria do oblasti fyziky polymérov (časť fyziky).

Medzi rôzne druhy makromolekúl patria:

Polyméry vznikajú polymerizáciou monomérov. Chemici opisujú polymér podľa stupňa polymerizácie, rozdelenia molárnej hmotnosti, takticity, rozdelenia kopolymérov, stupňa vetvenia, podľa koncových skupín, priečnych väzieb a kryštalinity. Chemici skúmajú aj tepelné vlastnosti polyméru, ako je teplota sklovitého prechodu a teplota topenia. Polyméry v roztoku majú špeciálne vlastnosti rozpustnosti, viskozity a gélovania.