人类社会很早就利用天然高分子材料作为生活和生产资料。19世纪30年代，开始出现硫化天然橡胶和硝化纤维素等生物基合成高分子材料，早期的高分子化学主要基于利用和改性纤维素。20世纪40年代开始研究聚乳酸的合成，70年代第二次石油危机促进生物基高分子材料的发展，80年代开发出聚羟基脂肪酸酯、聚丙烯酰胺等生物基塑料，并实现规模化生产和应用。中国于20世纪20年代在上海胜德赛珍厂（今胜德塑料厂）开始生产硝化纤维素，90年代清华大学、长春应用化学研究所、天津大学等在聚乳酸和聚羟基脂肪酸酯领域开展研发工作。中国已成为世界上生产聚羟基脂肪酸酯品种最多、产量最大的国家。

生物基高分子材料主要包括天然高分子材料、生物基合成高分子材料和生物基高分子复合材料。

天然高分子材料主要包括纤维素、淀粉、天然橡胶、壳聚糖、生漆等。

生物基合成高分子材料种类丰富，按照生物质原料可分为：①纤维素基高分子材料，如再生纤维素、氧化纤维素、内塑化纤维素、纤维素醚等。②木质素基高分子材料，如木质素酚醛树脂、木质素聚氨酯、木质素环氧树脂等。③淀粉基高分子材料，如醚化淀粉、交联淀粉、淀粉基塑料等。④松香基高分子材料，如松香基聚酰胺、松香基聚酯等。⑤油脂基高分子材料，如聚甘油蓖麻醇酸酯、聚甘油脂肪酸酯、二聚酸聚酰胺等。按照聚合结构可分为：①生物质酚醛树脂，如木质素酚醛树脂、腰果酚改性酚醛树脂等。②生物质聚氨酯，如木质素改性聚氨酯、蓖麻油改性聚氨酯等。③生物质环氧树脂，如松香基环氧树脂、衣康酸基环氧树脂等。④生物质多元醇，如植物油多元醇、松香基多元醇等。⑤生物质不饱和树脂，如环氧植物油丙烯酸酯、环氧大豆油丙烯酸酯等。按照加工性能可分为：①生物基热塑性材料，如聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯等。②生物基热固性树脂，如木质素酚醛树脂、木质素脲醛树脂等。按照用途可分为：①生物基塑料，如聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、生物基聚乙烯、淀粉基塑料、生物基泡沫材料等。②生物基橡胶，如银菊橡胶、蒲公英橡胶、杜仲橡胶等。③生物基纤维，如纤维素纤维、竹浆纤维、蛋白质纤维、聚乳酸纤维、壳聚糖纤维等。④生物基涂料，如生物基醇酸树脂、生物基多元醇树脂、木质素树脂等。⑤生物基胶黏剂，如木质素酚醛树脂胶黏剂、蛋白胶黏剂、淀粉胶黏剂等。⑥生物基助剂，如生物基增塑剂、生物基阻燃剂、生物基润滑剂、生物基农药增效剂等。

生物基高分子复合材料有木塑复合材料、氨基模塑料等。

生物基高分子材料的特点是原料的生物来源性和可再生性，可替代传统的石油基高分子材料，从而降低化石资源消耗及温室气体排放，具有低碳、绿色环保等特性。发展生物基高分子材料是解决能源短缺和环境污染问题的重要途径，以绿色再生资源化利用为特征的生物基高分子材料将向高效、高值、功能化和综合利用等方向发展。