高分子化学是从化学学科中分支出来的一门新型学科，它的研究包括高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型以及应用等方面，因此又是一门综合性学科。
高分子化学的产生是以合成高分子为基础的，因合成高分子的历史不过80年，所以高分子化学作为一门科学，它的产生还不到60年。虽然产生的时间很短，但是发展非常迅速，就目前来说，它所研究的内容已经早早地超出了化学范围。因此，现在常说的高分子化学又分为宏观和微观两个概念。宏观上来讲，常用高分子科学这一名词来更合逻辑地称呼这门学科。而狭义的高分子化学，则专指化学这一方面的研究，是指高分子合成和高分子化学反应。
虽说高分子出现的时间很晚，但是实际上，人类从一开始就与高分子有密切的关系，因为自然界的动植物包括人体本身的构成就是以高分子为主要成分，而且这些高分子早已被用做原料来制造生产工具和生活资料，如人类的主要食物如淀粉、蛋白质等，也都是高分子。只是到了工业上大量合成高分子，它的重要运用体现出来，人们将这些人工合成的化合物称为高分子。
关于高分子的形成，经过实践可以发现，许多烯类化合物，在经过有机自由基的引发后，就能进行链式反应，迅速地形成高分子。所以从20世纪30年代初期到40年代初期，现在很多通用的高分子品种都是用这种方法投入工业生产的。在30年代末期，卡罗瑟斯又发现了一种新的高分子形成方法，即用缩聚方法来合成高分子，从此高分子的研究得到普遍的重视。人们为了合理地加工和有效地应用，高分子结构和性能的研究工作逐渐开展，高分子开始成为广泛应用的材料。同时，一门新兴的综合性学科——高分子科学从20世纪40年代下半期开始蓬勃地发展起来。
高分子科学可以分为高分子化学、高分子物理和高分子工艺学三部分，在刚开始产生的阶段，它指的就是高分子化学，只是随着科学的进步，高分子的研究与运用越来越广泛，已经不仅仅是化学的范畴。高分子化学又分为高分子合成、高分子化学反应和高分子物理化学。