När det gäller kemi är hartser och polymerer olika eftersom hartser är föreningar medan polymerer är makromolekyler. Molekylvikterna för hartser och polymerer är också olika; hartser är mindre än polymerer. I allmänhet är molekylvikten vikten av en molekyl av ett ämne i förhållande till vikten av en atom av den vanligaste typen av grundämnet kol. Alla hartser och polymerer består av kedjeliknande molekyler, även om polymerer har längre kedjor än hartser. Både hartser och polymerer kan dock förekomma som naturliga eller syntetiska, även om polymerer bildas genom en speciell process som kallas polymerisation.
Hartser kan formas till fasta material eller spinnas till tråd på grund av deras förmåga att bilda tunna, kontinuerliga filmer. De kan vara tjocka, trögflytande vätskor eller hårda, spröda fasta ämnen. Lösligheten av endast ett fåtal hartser i vatten gör dem användbara i områden där vattenbeständighet är viktig. En gång kända endast som naturligt tillgängliga föreningar, har hartser olika kemiska sammansättningar och olika tillämpningar.
Naturliga hartser samlas in från växtkällor som utsöndringar från levande träd. Exempel är myrra och aloe, som används i rökelse, mediciner och parfymer. Syntetiska hartser är produkter av teknik på 20-talet. Till exempel har modifieringen av cellulosa, en komplex kolhydrat som användes vid framställningen av rökfritt krut under första världskriget, resulterat i produktionen av ett filmbildande harts. Detta harts är extremt brandfarligt, men det har anmärkningsvärda egenskaper som inkluderar hållbarhet och snabbtorkande i färger, bläck och träbeläggningar.
Under andra världskriget fanns en stor efterfrågan på syntetiskt gummi som ledde till utvecklingen av syntetiska hartser som latex. Andra syntetiska hartser har utvecklats under senare år, inklusive vinyltoluen, uretaner och polystyren. Dessa hartser har speciella egenskaper som plast, filmer eller beläggningar. Vissa hartser som också har använts inom militären, såsom akrylhartser, blev också tillgängliga för allmänt bruk. De är stabila och hållbara som alternativa färgbindemedel och som substitut i bilbeläggningar och livsmedelsförpackningar.
Samtidigt är polymerer en kombination av tusentals mindre molekyler som kallas monomerer. Till exempel kan tusentals molekyler av eten, en monomer, sättas samman för att bilda en polymer som kallas polyeten. Polymerer förekommer vanligtvis i naturen, även om syntetiska polymerer också har utvecklats som bas för alla syntetiska fibrer och plaster och är strukturerade som linjära, grenade eller tvärbundna.
Linjära polymerer, såsom polyvinylklorid och nylon, är sammansatta av långa enkla kedjor av monomerer. Vissa linjära polymerer är elastiska eftersom de har krökta kedjor som kan räta ut och sedan fjädra tillbaka som ett resultat av att kraften avlägsnas. De kortare kedjorna av grenade polymerer är fästa längs huvudkedjorna. Tvärbundna polymerer är hårdare och mindre flexibla på grund av länkarna mellan deras kedjor.