Die Struktur von Kunststoffen, beeinflusst durch ihren molekularen Aufbau, bestimmt maßgeblich ihre physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften. Je nach Verhalten bei Erwärmung unterscheidet man zwischen unvernetzten und vernetzten Kunststoffen. Unvernetzte Kunststoffe (Thermoplaste) bestehen aus linearen oder verzweigten Kettenmolekülen, die durch physikalische Bindungskräfte zusammengehalten werden. Diese Bindungskräfte können durch Erwärmung überwunden werden, wodurch Thermoplaste schmelzbar und wiederverwendbar sind. Thermoplaste können jedoch auch vernetzt werden, um bestimmte Eigenschaften zu verbessern.

Bei vernetzten Kunststoffen sind die Makromolekülketten durch kovalente Bindungen zu einem dreidimensionalen Netzwerk verknüpft. Dies verhindert ein Abgleiten der Molekülketten selbst bei hohen Temperaturen, wodurch sie weder schmelzbar noch löslich sind. Die Vernetzung erfolgt entweder direkt beim Aufbau der Makromoleküle oder durch Reaktionen an bestehenden Polymeren. Je nach Vernetzungsdichte unterscheidet man zwischen Elastomeren (weitmaschiges Netzwerk) und Duroplasten (engmaschiges Netzwerk).