高分子概念的形成和高分子科学的出现始于20世纪20年代。在此之前，人类使用高分子材料的历史，可以追溯到7000年前中国浙江余姚河姆渡文化时代（出土了7000年前的涂有天然大漆的木碗），之后人类又早以掌握了蚕丝，棉花，麻，皮毛，造纸，桐油等天然高分子材料的使用技术。在近代，人类又掌握了通过化学反应对天然高分子进行改性，创造硫化橡胶，赛璐珞塑料，人造丝，淀粉，电木等新材料的制造技术，并因此而出现了初级的高分子产业，然而人类却长期不了解这些材料的分子特性。正是由于近代初级高分子产业的形成和人类科学技术的发展，引起了当时科学界对这些新材料物质其分子特点的研究兴趣。1920年前后，德国科学家Staudinger提出了淀粉，纤维素，橡胶等这些物质的分子是“长链分子”的概念，并发表了“聚合反应”的著名论文，从而出现了“高分子”的概念，由此高分子科学渐渐萌生和发展。

    高分子概念的出现，促进了一些有机化学家开展了缩聚反应及自由基聚合反应的研究，并通过这些反应相继开发出尼龙(聚酰胺)66、氯丁橡胶、丁苯橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等一大批合成高分子化合物及新材料，从而形成了“高分子化学”的研究领域。随着大批新合成高分子的出现，解决对这些新聚合物的性能表征，以及了解其结构对性能的影响等问题也随之变得很必要了，因此从20世纪40年代至50年代，一批化学家、物理学家投人了这方面的研究，渐渐形成了“高分子物理’’(含高分子物理化学)研究领域。随着高分子材料制品向人类生活各个领域的迅速扩展，高分子材料的成型加工原理及技术研究、高分子化合物生产中的工程问题的研究日渐产生，从而形成了高分子成型加工及聚合反应工程研究的“高分子工程”研究领域。高分子科学发展至今，基本上形成了学科基础研究和高分子材料研究两大格局。学科基础研究包括“高分子化学”，“高分子物理”，“高分子工程”三个分支学科；高分子材料研究包括“功能高分子”，“通用高分子材料”两个分支领域。高分子科学的学科基础研究和高分子材料研究又是密切联系、互相渗透、互为依托的关系。高分子科学的学科名称，国际上多数人共识为：“高分子科学与工程”。

    中国的高分子研究起步于上世纪50年代初。唐敖庆先生于1951年在中国化学会志上发表了关于橡胶分子尺寸计算的我国首篇高分子科学论文，并在吉林大学开展了高分子统计理论的研究；中国科学院长春应用化学研究所于1950年开始了合成橡胶和纤维素化学的研究工作；王葆仁先生于1952年在中国科学院上海有机化学研究所建立了有机玻璃和尼龙6的研究小组(后来迁京成为中国科学院化学研究所的一部分)；冯新德先生于50年代初在北京大学开设了高分子化学专业并开展了相关研究工作；何炳林先生于50年代中期在南开大学开展了离子交换树脂的研究工作；钱人元先生于1952年在中国科学院长春应用化学研究所、1953年在中国科学院上海有机化学研究所分别建立了高分子物理化学研究组，开展高分子溶液性质研究(1956年由上海迁京,成为中国科学院化学研究所的一部分)；钱保功先生于50年代初在中国科学院长春应用化学研究所开始了高聚物黏弹性能及高分子辐射化学的研究；徐僖先生于50年代初期在成都工学院(现四川大学)开设了塑料工程专业并开展了塑料加工成型研究。在他们的带领下，我国的高分子化学、高分子物理以及高分子工程等三个基础分支学科领域的研究及高分子材料研究，在跟踪国外发展、急起直追的情况下几乎同时起步，经过50余年的努力，形成了目前中国高分子科学的学科格局。