Głównym surowcem do wytwarzania tworzyw sztucznych są węglowodory – najczęściej ropa naftowa i jej pochodne oraz gaz ziemny. W procesach polimeryzacji związki małocząsteczkowe łączą się w bardzo długie łańcuchy. Sterując reakcją polimeryzacji można wpływać na końcowe właściwości otrzymanych polimerów. Jednak to nie kończy możliwości ich dalszej modyfikacji. W odróżnieniu od metali jeszcze w procesach przetwarzania już gotowych tworzyw można je w pewnym stopniu modyfikować. Wpływać na zmianę ich zabarwienia, właściwości mechaniczne, odporność na czynniki atmosferyczne czy promieniowanie ultrafioletowe i to wszystko przy niewielkich nakładach energetycznych. Taka modyfikacja w przypadku metali jest niemożliwa na etapie przetwarzania gotowej stali. Właśnie ta cecha czyni tworzywa sztuczne tak wyjątkowymi.

Jednak rozwinięcie tematyki polimerów nie jest już takie proste z racji różnego ich pochodzenia, budowy oraz właściwości. Aby można było jej poprawie opisywać i klasyfikować powstało wiele kryteriów ich podziału. Jednym z najważniejszych jest podział według właściwości cieplno-przetwórczych. To on determinuje zachowanie się tworzyw pod wpływem różnych czynników i jednocześnie wskazuje czynniki, które powodują zmiany ich stanu skupienia.

W tym kryterium tworzywa dzielimy na utwardzalne oraz termoplastyczne. W grupie tworzyw utwardzalnych wyróżniamy:

• tworzywa termoutwardzalne – twardnieją pod wpływem dostarczonego ciepła (żywice fenolowe, formaldehydowe i inne). Możemy je znaleźć w przedmiotach, od których wymagana jest duża odporność cieplna (uchwyty garnków, części piekarników, obudowy sond temperatury itp.). Proces ich przetwórstwa wymaga czasem złożonych maszyn i narzędzi,
• tworzywa chemoutwardzalne - twardnieją pod wpływem czynnika chemicznego (żywice epoksydowe, poliestrowe i inne). Wykorzystuje się je w konstrukcji kadłubów jachtów, bolidów F1, nowoczesnych samolotów, ale również w przyziemnych zastosowaniach np. kleje dwuskładnikowe, sylikony itp.). Do reakcji sieciowania (utwardzania) potrzebują substancji chemicznej, z którą wchodzą w reakcję. Proces ich przetwórstwa jest znacznie prostszy od tworzyw termoutwardzalnych i tylko czasem wymaga złożonych narzędzi lub oprzyrządowania,
• tworzywa fotoutwardzalne (krótsza nazwa fotopolimery) – w tym przypadku utwardzanie odbywa się za pomocą promieniowania ultrafioletowego. Najczęściej możemy spotkać się z nimi w gabinecie stomatologicznym przy zakładaniu plomby, którą lekarz utwardza za pomocą specjalnej lampy UV. Są również dostępne kleje UV, którymi można połączyć dwa elementy nawet pod powierzchnią wody.

Wadą opisanych tworzyw utwardzalnych jest fakt, że reakcje, które zachodzą podczas ich przetwórstwa są nieodwracalne. Utwardzanie (zwane również sieciowaniem) jest procesem, którego w łatwy sposób nie da się cofnąć czy odwrócić. Dlatego ich recykling jest bardzo trudny lub wręcz niemożliwy. Jest to podstawowa wada tej grupy materiałów.

Kolejną grupę stanowią tworzywa termoplastyczne. Tworzywa, które stają się plastyczne pod wpływem temperatury. Po ich ochłodzeniu stają się sztywne, zatem można je formować wielokrotnie oraz poddawać recyklingowi materiałowemu. Z tych materiałów wytwarza się najwięcej przedmiotów, które nas otaczają: opakowania, folie, części smartfonów, komputerów, sprzęt AGD i RTV, zabawki, części wyposażenia pojazdów, części budowlane (rury, profile okien, wykładziny).

Dzięki temu, że można je wielokrotnie przenosić ze stanu płynnego lub plastycznego w stan stały ich przetwórstwo rozwinęło się w ostatnim półwieczu do ogromnych rozmiarów. Możliwości łatwej modyfikacji ich właściwości jeszcze bardziej przyczyniły się do ogromnej ekspansji w różne obszary naszego życia, ale i techniki, elektroniki czy medycyny. Dzięki równie dobrze rozwiniętej technologii ich przetwórstwa można wytwarzać z tej grupy polimerów włókna, profile, płyty, folie oraz granulat czy proszek, który można przetwarzać metodami ciśnieniowymi (wtryskiwanie) oraz bezciśnieniowymi (odlewanie rotacyjne). Tworzywa te również można wzmacniać różnymi napełniaczami tworząc kompozyty.