在化学方面，树脂和聚合物是不同的，因为树脂是化合物而聚合物是大分子。树脂和聚合物的分子量也不同；树脂比聚合物小。通常，分子量是物质的一个分子的重量相对于最丰富的元素碳原子的重量。所有树脂和聚合物都由链状分子组成，尽管聚合物的链比树脂长。然而，树脂和聚合物都可能以天然或合成形式存在，尽管聚合物是通过称为聚合的特定过程形成的。
由于树脂能够形成薄而连续的薄膜，因此可以将其模制成固体材料或纺成线。它们可能是粘稠的液体或硬而脆的固体。只有少数树脂对水的溶解度使它们可用于耐水性很重要的领域。树脂曾经仅被认为是天然存在的化合物，但具有多种化学成分和多种应用。
天然树脂作为活树的渗出物从植物来源收集。例如没药和芦荟，它们被用于熏香、药物和香水中。合成树脂是20世纪的科技产物。例如，第一次世界大战期间用于生产无烟火药的复合碳水化合物纤维素的改性导致了成膜树脂的生产。这种树脂极易燃烧，但它具有卓越的品质，包括在油漆、油墨和木器涂料中的耐久性和快干性。
第二次世界大战期间，对合成橡胶的需求很高，这导致了合成树脂（如乳胶）的开发。后来开发了其他合成树脂，包括乙烯基甲苯、聚氨酯和聚苯乙烯。这些树脂具有作为塑料、薄膜或涂料的特殊品质。一些也用于军事的树脂，例如丙烯酸树脂，也可用于一般用途。它们稳定耐用，可作为油漆粘合剂的替代品以及汽车涂料和食品包装的替代品。
同时，聚合物是成千上万个称为单体的小分子的组合。例如，数以千计的乙烯分子（一种单体）可以结合在一起形成一种称为聚乙烯的聚合物。聚合物通常存在于自然界中，尽管合成聚合物也被开发为所有合成纤维和塑料的基础，并且具有线性、支化或交联结构。
线性聚合物，例如聚氯乙烯和尼龙，由长的单链单体组成。一些线性聚合物是有弹性的，因为它们有扭结的链，这些链可以伸直，然后由于力的移除而弹回。支链聚合物的较短链沿主链连接。由于链之间的连接，交联聚合物更硬且柔韧性更差。
