El átomo de carbono tiene una gran facilidad para formar enlaces con muchos átomos diferentes y consigo mismo. Esta facilidad de combinación permite que se puedan formar gran número de compuestos, pero, además, muchos de estos compuestos alcanzan una elevada masa molecular, denominándose macromoléculas, "grandes moléculas".
Existen macromoléculas inorgánicas, aunque son minoritarias comparadas con la gran variedad de macromoléculas orgánicas. Las más importantes de las inorgánicas son las siliconas, (esqueleto constituido por átomos de silicio). Cuando en una macromolécula se observa una pauta de repetición de una pequeña parte de su estructura, nos encontramos ante un polímero.
Un polímero es una molécula de gran masa molecular que resulta de la unión sucesiva de una o varias moléculas pequeñas, denominadas monómeros. La reacción que da lugar a la formación del polímero se conoce como polimerización.
El polímero resultante contiene en su estructura un grupo de átomos que se repite un número elevado de veces, denominado unidad recurrente (UR) o unidad de repetición estructural. Si identificamos la unidad recurrente, podemos representar de forma abreviada la fórmula del polímero en cuestión.
La unidad recurrente en el ejemplo del teflón tiene la fórmula C7F4, y el polímero es (C7F4)n. Tanto la unidad recurrente como el monómero tienen la misma fórmula empírica, pero no la misma estructura. En el tetrafluoroeteno hay un doble enlace C=C, que en la unidad recurren-te pasa a ser un simple enlace C—C.
Algunas macromoléculas son consideradas como polímeros sin serlo estrictamente, pues no se repiten unidades o monómeros, aunque sí lo hacen estructuras básicas con un mismo tipo de unión. Es el caso de las proteínas aminoácidos que se van combinando mediante enlace peptídicos)