三大合成材料是指塑料、合成橡膠和合成纖維。是用人工方法，由低分子化合物合成的高分子化合物，又叫高聚物，相對分子質量可在10000以上。
塑料
大家對塑料都很熟悉。工業、商業、農業、家庭都在廣泛使用各種塑料製品，如塑料管材、板材、塑料薄膜、塑料盆、椅、鞋、雨衣、瓶等。世界塑料產量是鋼產量的兩倍，有色金屬產量的17倍。塑料的主要成分是樹脂，塑料的名稱是根據樹脂的種類確定的。除此外還根據需要加入特定用途的添加劑，如提高塑性的增塑劑，防止塑料老化的抗老劑。
例如，以聚乙烯樹脂爲主要成分的塑料，叫做聚乙烯塑料（可作食品、商品的包裝袋）。添加劑的品種很多，如增塑劑、抗氧化劑、穩定劑、着色劑、潤色劑、填充劑等。
塑料有熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。受熱時軟化，冷卻後硬化，並且可以反覆加工的塑料，具有線型結構，屬於熱塑性塑料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。受熱時軟化成型，冷卻後固化，但一經固化後，就再不能用加熱的方法使之軟化的塑料，具有網狀結構，屬於熱固性塑料，如酚醛塑料、脲醛塑料等。
