In chemischer Hinsicht unterscheiden sich Harze und Polymere, da Harze Verbindungen sind, während Polymere Makromoleküle sind. Auch die Molekulargewichte von Harzen und Polymeren sind unterschiedlich; Harze sind kleiner als Polymere. Im Allgemeinen ist das Molekulargewicht das Gewicht eines Moleküls einer Substanz relativ zum Gewicht eines Atoms der am häufigsten vorkommenden Art des Elements Kohlenstoff. Alle Harze und Polymere bestehen aus kettenförmigen Molekülen, obwohl Polymere längere Ketten als Harze haben. Sowohl Harze als auch Polymere können jedoch in natürlicher oder synthetischer Form vorkommen, obwohl Polymere durch einen bestimmten Prozess gebildet werden, der Polymerisation genannt wird.
Harze können aufgrund ihrer Fähigkeit, dünne, kontinuierliche Filme zu bilden, zu festen Materialien geformt oder zu Fäden gesponnen werden. Sie können dicke, viskose Flüssigkeiten oder harte, spröde Feststoffe sein. Die Wasserlöslichkeit von nur wenigen Harzen macht sie in Bereichen nützlich, in denen Wasserbeständigkeit wichtig ist. Harze, die früher nur als natürlich verfügbare Verbindungen bekannt waren, haben eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung und verschiedene Anwendungen.
Naturharze werden aus pflanzlichen Quellen als Exsudate von lebenden Bäumen gewonnen. Beispiele sind Myrrhe und Aloe, die in Weihrauch, Medikamenten und Parfüms verwendet werden. Kunstharze sind Produkte der Technik des 20. Jahrhunderts. So führte die Modifikation von Cellulose, einem komplexen Kohlenhydrat, das im Ersten Weltkrieg zur Herstellung von rauchfreiem Schießpulver verwendet wurde, zur Herstellung eines filmbildenden Harzes. Dieses Harz ist extrem brennbar, hat jedoch bemerkenswerte Eigenschaften, darunter Haltbarkeit und schnelles Trocknen in Farben, Tinten und Holzbeschichtungen.
Während des Zweiten Weltkriegs gab es eine große Nachfrage nach Synthesekautschuk, die zur Entwicklung von Kunstharzen wie Latex führte. In späteren Jahren wurden andere synthetische Harze entwickelt, darunter Vinyltoluol, Urethane und Polystyrol. Diese Harze haben besondere Eigenschaften als Kunststoffe, Folien oder Beschichtungen. Einige Harze, die auch im Militär verwendet wurden, wie Acrylharze, wurden auch für den allgemeinen Gebrauch verfügbar. Sie sind stabil und langlebig als alternative Lackbindemittel und als Ersatz in Autolacken und Lebensmittelverpackungen.
Inzwischen sind Polymere eine Kombination aus Tausenden kleinerer Moleküle, die als Monomere bezeichnet werden. Zum Beispiel können Tausende von Ethylenmolekülen, einem Monomer, miteinander verbunden werden, um ein Polymer namens Polyethylen zu bilden. Polymere kommen in der Natur häufig vor, obwohl auch synthetische Polymere als Basis aller synthetischen Fasern und Kunststoffe entwickelt wurden und linear, verzweigt oder vernetzt aufgebaut sind.
Lineare Polymere wie Polyvinylchlorid und Nylon bestehen aus langen einfachen Monomerketten. Einige lineare Polymere sind elastisch, weil sie geknickte Ketten haben, die sich strecken und dann durch Kraftentzug zurückfedern können. Die kürzeren Ketten verzweigter Polymere sind entlang der Hauptketten angebracht. Vernetzte Polymere sind aufgrund der Verbindungen zwischen ihren Ketten härter und weniger flexibel.