高分子的化学反应,有些是破坏性的,例如高分子光降解、高分子热降解、高分子氧化等。它们使高分子材料老化,性能变坏,以致Z后不能使用。但不少反应是有用的,甚至是重要的高分子合成方法,例如橡胶硫化成为具有弹性的橡皮;纤维素黄化,制成粘胶纤维;聚乙酸乙烯酯先水解成聚乙烯醇,再与甲醛缩合,纺成的纤维即维轮;高分子先转化成自由基,再与另一单体形成接枝共聚物;两种高分子链段用化学方法连接起来,成为嵌段共聚物。此外,还可以把某些元素或基团先接到高分子上去,再进行化学反应,反应后还可解脱,以完成某些分离、分解和合成工作,例如高子交换树脂、固定化酶、多肽、某些激素甚至蛋白质的合成等等。
高分子链结构包括链节的化学结构,链节与链节连接的化学异构和立体化学异构、共聚物的链节序列、分子量及分子量分布,以及分子链的分支和交联结构。