Thermoplasten sind langkettige, lineare bzw. sehr wenig verzweigte Moleküle. Die einzelnen Ketten werden nur durch zwischenmolekulare Wechselwirkungen zusammengehalten. Dies sind meist Van-der-Waals-Wechselwirkungen. Je nach Seitengruppen kann es sich jedoch auch um andere Wechselwirkungen, wie zum Beispiel Wasserstoffbrücken, handeln.

Thermoplasten werden beim Erwärmen weich und plastisch verformbar und erstarren beim Erkalten wieder. Das liegt daran, dass in Form von Hitze Energie zugeführt wird. Dadurch werden die zwischenmolekularen Wechselwirkungen überwunden. Die einzelnen Ketten trennen sich auf und das Material wird verformbar. Beim Abkühlen werden die Wechselwirkungen erneut ausgebildet und das Material erstarrt wieder.

Duroplasten sind beispielsweise in Bremsbelägen enthalten und sind sehr engmaschig vernetze Makromoleküle.

Die Querverbindungen zwischen den einzelnen Polymerketten bestehen aus kovalenten Elektronenpaarbindungen, die im Vergleich zu den van-der-Waals-Kräften deutlich stärker sind. Bei hohen Temperaturen zersetzen sich Duroplasten ohne vorher weich zu werden, da die hohe Temperatur zum Aufbrechen der Elektronenpaarbindungen führt. Dieser Vorgang ist nicht reversibel (umkehrbar), was bedeutet, dass Duroplasten nach starkem Erhitzen zerstört sind.

Elastomere werden für Reifen oder Gummibänder verwendet und besitzen ebenfalls maschenartige kovalente Querverbindungen zwischen den Polymersträngen. Jedoch kommen diese seltener vor und sind weitmaschiger. Durch die langen Bindungen zwischen den Ketten sind die Elastomere sehr dehnbar und weisen ein gummiartiges Verhalten bei Zugbelastung auf. Bei sehr hohen Temperaturen zersetzen sie sich jedoch ebenfalls.