Polyme tổng hợp là một loại polyme được các kỹ sư và nhà khoa học tạo ra từ các thành phần nhân tạo chứ không phải từ tự nhiên. Polyme tổng hợp thường được tìm thấy trong các sản phẩm tiêu dùng như epoxy, dệt may, đồ nấu nướng, lốp xe, nhựa chai lọ và tiền tệ.
Các ứng dụng cho polyme tổng hợp thuộc các loại chính là nhựa nhiệt dẻo, chất dẻo nhiệt, chất đàn hồi và sợi tổng hợp. Hai trong số các sản phẩm tiêu dùng dễ nhận biết hơn được làm bằng polyme tổng hợp là Mylar trong bao bì thực phẩm và Teflon, phổ biến trong đồ nấu nướng chống dính. Polyme tổng hợp đang gây tranh cãi do tác động môi trường của các thành phần không phân hủy sinh học của chúng và thực tế là chúng có nguồn gốc từ dầu mỏ.