Сополимериза́ция — полимеризация, в которой участвуют два или более мономера различных типов. В полученных в результате сополимеризации сополимерах отдельные цепи, как правило, имеют разную молекулярную массу и различный состав, так как они состоят из беспорядочно расположенных звеньев двух мономеров.
Пространственное строение, наличие сопряжения и полярность двойных связей мономеров определяет активность монополимеров в сополимерах. При этом звенья в цепях распределяются, как правило, статистически, исключения составляют чередующиеся сополимеры. Свойства мономеров и условия проведения реакции определяют химическое строение сополимеров. Так как в сополимерах сочетаются свойства, характерные для свойств каждого из полимеров, полученных из отдельно взятых мономеров, то сополимеризация является эффективным способом синтеза полимеров с заданными свойствами.