I materiali polimerici, detti anche materie plastiche o resine sintetiche, sono sostanze formate da molecole organiche molto grandi, macromolecole, derivanti dall’unione, mediante legami chimici, di piccole unità chiamate monomeri. Queste unità possono essere di una o più specie. Alcuni polimeri come la cellulosa, la gomma naturale, le resine sono di origine naturale; la stragrande maggioranza è di origine artificiale e recente, tenuto conto che i primi polimeri industriali, e cioè la celluloide e la Bakelite, sono stati prodotti nel 1870 e nel 1910.

Una resina sintetica in genere è un materiale viscoso, simile alla resina vegetale, capace di indurirsi a freddo o a caldo. Questa categoria comprende un’ampia classe di polimeri, ottenibili dalla sintesi di sostanze semplici derivate dal petrolio e legando le loro molecole per mezzo di due reazioni chimiche: la condensazione e la polimerizzazione. I polimeri possono essere organici o inorganici, la differenza risiede nella catena principale, che nel secondo caso è costituita da atomi di carbonio.

Negli anni Cinquanta e Sessanta la loro produzione ha subito uno sviluppo eccezionale, anche in termini di evoluzioni tecniche e processi industriali che hanno permesso di produrre una grande varietà di sostanze diverse per proprietà a costi contenuti. Ogni settore della vita sociale ne è stato rivoluzionato, compreso il settore artistico e del restauro, ed in un gran numero di applicazioni si è assistito alla repentina sostituzione dei materiali tradizionali quali il legno, il vetro, il metallo ecc, con  i nuovi materiali di sintesi: le plastiche.

I polimeri possono anche essere classificati, in base al loro comportamento al variare della temperatura, in termoplastici – se si ammorbidiscono al riscaldamento e tornano a rafforzarsi ed avere consistenza solida a bassa temperatura, secondo un ciclo che può essere ripetuto infinite volte – e in termoindurenti se invece possono ammorbidirsi e riacquistare solidità una sola volta. I polimeri termoplastici costituiscono il gruppo più importante di materie plastiche e sono formati da catene lineari; quelli termoindurenti sono formati da grosse molecole reticolate.

Fra le resine sintetiche termoplastiche: resine poliviniliche, alchidiche, poliammidiche, polipropilene, polietilene, polistirolo e polimetacrilati.

Fra le resine sintetiche termoindurenti:  resine fenoliche, epossidiche, ureiche, i siliconi e i poliuretani. Per equilibrare la fragilità di questo materiale, vengono normalmenti unite cariche inerti che ne migliorano le caratteristiche meccaniche. Gli additivi nell’ambito dei materiali plastici sono numerosi e con funzioni diverse, da rinforzanti come la fibra di vetro a lubrificanti, emulsionanti, opacizzanti, etc.

In campo artistico si usano diversi materiali per lo più per la realizzazione di sculture, mentre nel restauro sono impiegate per il consolidamento e le stuccature, a seconda delle diverse proprietà.

In generale, le caratteristiche fisiche comuni a tutti i polimeri sono un’elevata coesione interna, possibilità di deformazioni meccaniche, scarso potere assorbente per l’acqua, bassa conducibilità termica, alto coefficiente di dilatazione termica.