Polyamiinit ovat orgaanisia kemiallisia yhdisteitä, joiden molekyylit koostuvat vähintään kahdesta aminoryhmästä. Monia polyamiinityyppejä tuotetaan luonnollisesti elävissä organismeissa, mukaan lukien ihmiset, ja ne ovat mukana joissakin biologisissa prosesseissa. Synteettisiä polyamiineja on myös olemassa ja niitä valmistetaan teolliseen käyttöön. Nämä yhdisteet koostuvat pääasiassa hiilestä, typestä ja vedystä, ja niillä on usein voimakas haju, joka muistuttaa ammoniakkia.
Aminoryhmät tai amiinit ovat ammoniakin (NH3) orgaanisia johdannaisia, joissa vähintään yksi vetyatomi on korvattu toisella atomilla tai atomiryhmällä, jota kutsutaan substituentiksi tai sivuketjuksi. Nämä substituentit ovat usein yksinkertaisesti sitoutuneita hiili- ja vetyatomeja, joita kutsutaan alkyyliryhmiksi. Muilla amiineilla on substituentteja, joita kutsutaan aromaattisiksi hiilivedyiksi, epätavallisen stabiileiksi aineiksi, kuten bentseeniksi (C6H6), joissa kukin hiiliatomi on sitoutunut kahteen muuhun hiiliatomiin vuorotellen yksittäis- ja kaksoissidoksilla renkaan muodostamiseksi. Jokainen polyamiini koostuu vähintään kahdesta aminoryhmästä, ja kunkin polyamiinin ominaisuudet vaihtelevat sen komponenttien mukaan.
Näitä yhdisteitä tuotetaan kaikissa tunnetuissa elämänmuodoissa. Luonnolliset polyamiinit, kuten spermidiini (C7H19N3), putreskiini (C4H12N2) ja kadaveriini (C5H14N2) ovat osa solujen aineenvaihdunta- ja signalointiprosessia. Luonnollisten polyamiinien tarkkaa roolia biokemiassa ei edelleenkään ymmärretä täysin, mutta tiedetään, että polyamiinisynteesin estäminen hidastaa tai pysäyttää solujen kasvun. Kasveissa polyamiinit ovat kemikaaleja, jotka toimivat kasvihormoneina, jotka säätelevät kasvin kasvua, kehitystä ja ikääntymistä. Polyamiinit voivat myös olla mukana apoptoosiprosessissa tai ohjelmoidussa solukuolemassa.
Kuolleiden organismien hajoaminen tuottaa luonnollisesti suuria määriä polyamiineja, kun niiden aminohapot hajoavat, jolloin muodostuu putreskiiniä ja kadaveriinia. Nämä aineet ovat erittäin voimakkaasti tuoksuvia ja ne ovat ensisijainen lähde mätänevän lihan aiheuttamalle epämiellyttävälle hajulle. Ne ovat myrkyllisiä suurina annoksina, vaikka pieniä määriä niitä tuotetaan myös elävien, terveiden organismien soluissa.
Monet polyamiinit valmistetaan myös synteettisesti ja niitä käytetään teollisiin tarkoituksiin, kuten muiden kemianteollisuuden kemikaalien tuotantoon. Polyamiinietyleenidiamiinia (C2H8N2) ja sen johdannaisia käytetään prosesseihin, mukaan lukien galvanointi, valokuvien kehittäminen ja polyesterin valmistus sekä ainesosina tuotteissa, kuten maalissa, jäähdytysnesteessä ja rehussa. Tekstiiliteollisuudelle tärkeiden nailonpolymeerien valmistuksessa käytetään meksametyleenidiamiinia (C6H16N2) ja teollisesti syntetisoitua putreskiiniä. Meksametyleenidiamiinia käytetään myös tiettyjen polyuretaanityyppien, toisen polymeerin, jota käytetään laajasti kulutus- ja teollisuustuotteissa, valmistukseen.