Kunststoff ist heute der vielseitigste und am weitesten verbreitete Kunststoff auf dem Markt. Sie sind Polymere, dh große Moleküle (Molekulargewicht ~10,000+), die aus langen sich wiederholenden Ketten kleinerer Moleküle (Molekulargewicht ~100) bestehen, die als Monomere bekannt sind. Bei der Herstellung von Kunststoffen übliche Monomere wie Vinylacetat, Styrol, Butadien und Vinylchlorid werden aus Erdöl oder Erdgas gewonnen. Monomere fallen in die Klasse von Chemikalien, die als Petrochemikalien bekannt sind.
Kunststoffe werden durch einen sogenannten Polymerisationsprozess hergestellt, bei dem viele tausend Monomere zu einer Polymerkette verbunden werden. Monomere bestehen aus Atomen wie Chlor, Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Schwefel. Monomere lassen sich leicht aus reichlich vorhandenen organischen Quellen gewinnen, aber mit steigendem Rohölpreis steigt auch der Preis für Kunststoffe.
Es gibt zwei Hauptarten von Kunststoff; Duroplaste und Thermoplaste. Beide werden hergestellt, indem flüssige Monomere in eine Form gegossen werden, wo sie polymerisieren. Duroplastische Kunststoffe sind nach dem Formen dauerhaft – sie verformen sich nicht unter Hitze. Thermoplaste schmelzen unter Hitze und können wiederholt umgeformt werden. Der Polymerisationsprozess erhöht das Molekulargewicht der konstituierenden Moleküle, wodurch flüssige Monomere in feste Polymere umgewandelt werden. (Eine Erhöhung des Molekulargewichts führt zu einer Phasenänderung der Substanz.)
Während des Formprozesses wird die Monomersuppe überhitzt und unter einem Druck von vielen Atmosphären kondensiert. Dies bewirkt eine Polymerisation und stellt sicher, dass der Kunststoff fest und gleichmäßig ist und keine inneren Luftblasen aufweist (ein großes Problem, das in der Anfangszeit der Kunststoffe umgangen werden musste). Das Ergebnis ist ein fertiges Kunststoffprodukt. Bekannte Kunststoffe sind Bakelite®, Nylon, PVC, synthetischer Gummi, Acryl, Polyethylen (Tupperware®), Formica® und Teflon®. Die Kehrseite ihrer Kunststoffe sind ihre Auswirkungen auf die Umwelt. Sie brauchen viele Tausend (oder sogar Millionen) von Jahren, um biologisch abgebaut zu werden. In den letzten Jahrzehnten wurde das Recycling von Kunststoffen gefördert, obwohl nur etwa 5 % der Kunststoffe in den USA heute tatsächlich recycelt werden.