Полимериза́ция (от греч. «polymeres» — состоящий из множества частей), синтез высокомолекулярных соединений (полимеров) путем последовательного присоединения мономеров к активному центру на конце растущей цепи. При этом, мономеры должны содержать кратные связи или циклические группировки, способные раскрываться. По числу участвующих в реакции мономеров различают гомополимеризацию (один тип мономеров) и сополимеризацию (два и более типов мономеров). В зависимости от природы активного центра полимеризация бывает радикальной и ионной (анионной и катионной, или координационной). Важным видом является стереоспецифическая полимеризация, в результате которой образуются полимеры с упорядоченной пространственной структурой (стереорегулярные полимеры). Реакции полимеризации используются в промышленности для получения 3/4 общего мирового выпуска синтетических полимеров: полиолефинов, полистирола, полиакрилатов, большинства каучуков и др.