Die Materialeigenschaften von Polystyrol machen es seit 2011 zu einem der am stärksten hergestellten und eingesetzten Kunststoffe der Welt. Dazu gehört vor allem die Tatsache, dass die Polystyrol-Struktur thermoplastisch ist, d.h. bei einer Temperatur von ca. 212° . weich und biegsam wird Fahrenheit (100° Celsius), ohne seine chemischen Bindungen zu zerstören, wodurch der Kunststoff in viele nützliche Formen und Produkte geformt werden kann. Da es sich auch um eine natürlich klare Kunststoffverbindung handelt, die aus Erdöl gewonnen wird, kann es in flüssigem Zustand durch Einmischen von Pigmenten in viele verschiedene dauerhafte Farben gebracht werden, wodurch es für alles von Modeschmuck über Plastikbeschriftungen bis hin zu Spielzeug verwendet werden kann zu Maschinenteilen.
Die Eigenschaften von Polystyrol wurden erstmals 1839 von einem Deutschen namens Eduard Simon identifiziert, der es aus natürlichem Harz des Baumes Sweetgum oder Liquidambar orientalis veredelte. Der Kunststoff wurde jedoch erst fast ein Jahrhundert später in großem Umfang hergestellt, wobei Anfang der 1930er Jahre deutsche Unternehmen den Markt dominierten und 1937 US-Firmen einstiegen. Da die Eigenschaften von expandiertem Polystyrol für die meisten Produkte beinhalten, dass der Kunststoff ziemlich starr ist, weltweit von einem weicheren, aber verwandten Kunststoff namens Polyethylen übertroffen.
Sowohl Polystyrol- als auch Polyethylen-Kunststoffe gehören zur Klasse der als Vinylpolymere bekannten Verbindungen. Ein Vinylpolymer zeigt Polystyrolchemie mit der Verbindung langer Ketten kleiner Vinylmonomerverbindungen, die einzelne Kohlenstoffatome sind, die an zwei Wasserstoffatome doppelt gebunden sind. Während Polyethylen als das einfachste Vinylpolymer gilt, teilen andere in der Gruppe viele Polystyroleigenschaften, wie Polypropylen und Polyvinylchlorid (PVC).
Die Eigenschaften des Polystyrolschaums, bei dem dem Kunststoff beim Erhitzen Luft oder Kohlendioxid beigemischt werden können, machen ihn auch zu einem idealen Verpackungs- und Isoliermaterial für sonderbar geformte Waren, die umspritzt werden können, um ein Brechen während des Transports zu verhindern. Die Polystyrolchemie macht die Verbindung auch für die Lagerung vieler Industriechemikalien und Lebensmittel bei normaler Raumtemperatur inert, aber sie ist nicht dafür ausgelegt, erhitzte Materialien zu enthalten, da sie dabei krebserregende Styrolverbindungen in Lebensmittel freisetzen kann. Diese Eigenschaften von Polystyrol haben zu seiner sichtbarsten Verwendung auf dem Verbrauchermarkt als das Material geführt, das als Styropor bekannt wurde.
Die thermoplastische Natur der chemischen Polystyrolverbindung hat zu ihrer Verwendung für viele Arten von Lebensmittelbehältern und Kunststoffteilen wie Essgeschirr geführt, die als Wegwerfartikel gelten. Dies liegt daran, dass Polystyrol zu den Eigenschaften gehört, dass es durch Kompaktieren, Sterilisieren und Einschmelzen leicht recycelt werden kann, um es in andere Produkte umzuwandeln. Es ist jedoch kein biologisch abbaubares Produkt und kann Hunderte von Jahren der Sonneneinstrahlung und der natürlichen Umwelt ausgesetzt sein, bevor es auf natürliche Weise abgebaut wird.