一般称为超高分子量聚合物。常见超高分子量聚合物有超高分子量聚乙烯，超高分子量聚丙烯酸、聚丙烯酰胺等。相同质量的聚合物材料，超高分子量聚合物端基数量远低于普通聚合物，因此尺寸效应为聚合物带来了超高的力学性能。例如，从超高分子量聚乙烯中纺丝能获得超高强度聚乙烯纤维，其弹性模量达90～200兆帕，接近理论值，拉伸强度达3～6兆帕，强度超过钢丝的0.8～1.8兆帕，能与聚芳酰胺、聚芳酯等媲美，比重小于1（0.92～0.94克/厘米³），而且其抗冲击强度、耐环境应力开裂性能、耐高温蠕变性、自润滑性、耐化学腐蚀性、抗疲劳性和低摩擦系数等性能指标均较佳，可用于制作绳索、耐切割手套、防护服、防弹衣、降落伞以及飞艇等。超高分子量聚乙烯工业产品的分子量为100万～600万，熔体黏度很大，成型加工困难，需采用特殊方法如冻胶纺丝技术进行加工成型。