Polymerace je vzájemné navrstvení jednodušších chemických sloučenin (takže Monomere) při vytváření pravých homöopolarer Bindungen na polymerní, řetězově velké molekuly (=makromolekuly), např. Ethylen na plast Polyethylen.

Polymerace probíhá ve 4 fázích:

• Iniciace. Reakce, která nastartuje řetězovou reakci a tím tvoření polymerů (označována také jako iniciace řetězové reakce nebo primární reakce).
• Růst řetězce. Zde se budují dlouhé molekulární řetězce (označována také jako reakce slučování, rozmnožování nebo propagace).
• Přenos řetězce. Vytváří se větvení řetězců.
• Zakončení růstu řetězce. Tato reakce vede k přerušení řetězové reakce (označována též jako terminace).

Jestliže radikály, to jsou částice, které vlastní nepárované elektrony a proto jsou zpravidla velmi reaktivní, reagují, označuje se to jako radikálová polymerizace. Makromolekula Polystyrol (PS) vzniká například na základě radikálové reakce Styrol.