Makromolekül, küçük yapıtaşı olan monomerlerin polimerleşmesiyle (kovalent bağ ile bağlanmasıyla) oluşmuş çok büyük moleküler yapılardır. Makromoleküllerin bazı özellikleri: Su ve benzeri çözücülerde görece düşük çözünürlükleri vardır. İçinde yüksek konsantrasyonda bulundukları çözeltide çözünen diğer makromoleküllerin denge sabitini ve reaksiyon hızını değiştirebilirler. Çözücünün hareketini etkiledikleri için içinde bulundukları çözeltinin viskozitesini artırabilirler. Makromoleküller, organik ve inorganik olarak ikiye ayrılır: Organik makromoleküller: Biyopolimerler (DNA, RNA, proteinler, lipitler, karbonhidratlar) ve sentetik polimerler (plastik, sentetik kauçuk). İnorganik makromoleküller: Grafen ve karbon nanotüpler. Bazı makromolekül örnekleri: Nükleik asitler: Şeker, fosfat asidi ve azot içeren bazların polimerleşmesiyle oluşur. Proteinler: Amino asitlerin polimerleşmesiyle oluşur. Karbonhidratlar: Karbon, hidrojen ve oksijenden oluşan basit yapıya sahip şekerlerin birleşmesiyle oluşur.