고분자는 동종 또는 이종의 단위체가 반복적으로 결합하여 형성된 거대 분자이다. 일반적으로 분자량이 10,000 이상인 화합물로 정의되며, 단위체는 보통 수소, 산소, 질소, 탄소 등의 원소로 이루어진다. 고분자는 자연계에서 발견되는 생물학적 고분자(예: 단백질, 핵산, 다당류)와 인공적으로 합성된 합성 고분자(예: 플라스틱, 고무)로 구분된다.

고분자의 구조는 단일 사슬형, 가지칠형, 격자형 등 다양하며, 이로 인해 물리적 및 화학적 성질이 크게 달라질 수 있다. 고분자의 성질은 그 사슬의 길이, 크기, 방향, 결합 방식 등에 영향을 받는다. 고분자는 낮은 밀도와 높은 인장 강도를 가지며, 유연성, 내열성, 내화학성 등 다양한 물리적 특성을 나타낸다.

고분자는 많은 산업 분야에서 널리 사용되며, 플라스틱, 섬유, 접착제, 코팅, 의료 기기와 같은 다양한 제품의 주요 성분으로 활용된다. 또한, 생물학적 고분자는 생명체의 구조와 기능, 대사 과정에서 중요한 역할을 하며, 그 예로 DNA가 유전 정보를 저장하는 역할을 한다.

고분자 연구는 물리학, 화학, 생물학 등 다양한 학문 영역에서 진행되며, 새로운 기능성 고분자의 개발 및 응용을 위한 지속적인 연구가 이루어지고 있다. 이로 인해 고분자는 현대 사회의 다양한 문제 해결에 기여하고 있다.