Erilaisia polymeerimateriaaleja ovat muun muassa muovit ja elastomeerit. Polymeerimateriaaleista voidaan valmistaa biohajoava vaahto, uusiutuvat muovit ja jopa syötävät kalvot ja pinnoitteet. On myös muotomuistipolymeerejä (SMP) ja ferrosähköisiä polymeerejä. Joitakin polymeerimateriaaleja kehitettiin käytettäväksi autojen lokasuojissa, vaatteissa ja lääketieteellisissä sovelluksissa. Polymeerit näkyvät jokapäiväisissä esineissä, kuten maitokannuissa, renkaissa, lääketieteellisissä laitteissa ja syötävissä päällysteissä.
Muisti- tai muotomuistipolymeerimateriaalit voidaan muuttaa jäykästä ja kovasta muovista joustavaksi polymeeriksi ja taaksepäin yhä uudelleen ilman materiaalin heikkenemistä. Kun lämpöä levitetään ja polymeeri nousee tiettyyn siirtymälämpötilaan, materiaali muuttuu kovasta joustavaksi ja sitten takaisin, kun polymeeri jäähtyy. Muotomuutoksia voivat aiheuttaa myös sähkövirta, magneettikenttä ja jopa valo. Nykyään tunnetuimpia SMP -tyyppejä löytyy kypäristä ja eristävistä vaahdoista, jotka laajenevat lämpötilan noustessa ja lisäävät ikkunan eristystehokkuutta. Jotkut SMP: t ovat biohajoavia, ja niitä kehitetään käytettäväksi verisuonten stentteinä, lääkkeiden annostelujärjestelminä, kirurgisina ompeleina ja kudosten uudistamisessa.
Ferrosähköisillä polymeereillä on ainutlaatuinen kyky siirtää lämpöä altistuessaan sähkökentälle. Näillä polymeerimateriaaleilla on epäjärjestynyt molekyylirakenne, jossa on satunnaisesti sijoitettuja molekyylejä. Kun sähköä syötetään, tämä satunnainen rakenne järjestyy ja polymeeri luovuttaa lämpöä ja muuttuu kylmemmäksi. Kun virta katkaistaan, polymeerimateriaalit absorboivat lämpöä. Tämä uusi materiaali voi poistaa jääkaapissa ja ilmastointilaitteissa käytetyt kompressorit, kelat ja myrkylliset kaasut, ja sitä voidaan käyttää myös palomiesten suojavarusteissa, lapsen lapasen lämmittämisessä ja piirilevyissä komponenttien jäähdyttämisessä.
Polymeerimateriaalit valmistetaan raaka-aineista tai kulutuksen jälkeisestä kierrätysmateriaalista, vaikka polymeerimateriaalien talteenotto ja kierrätys ei välttämättä ole yhtä kustannustehokasta kuin lasin ja metallin kierrätys. Kaikkia muovia pidetään polymeereinä, mutta kaikkia polymeerejä ei pidetä muovina. Termoplastisia polymeerejä voidaan kuumentaa ja muodostaa uudestaan ja uudestaan, mikä tekee niistä täydellisen kierrätettävän materiaalin. Kuumakovettuvat polymeerit kuitenkin muuttavat molekyylirakennetta kuumennettaessa, eikä niitä voida muodostaa uudelleen, mikä tekee niistä erittäin vaikeita kierrättää ja käyttää uudelleen.