Cząsteczka polimeru może być zbudowana z węglowodorów (atomów węgla i wodoru), które łącząc się ze sobą za pomocą wiązań kowalencyjnych, jeden po drugim, tworzą szkielet węglowy polimeru. Przykładami tych polimerów są polietylen, polipropylen, polibutylen czy polistyren. Inne polimery mają szkielety, które zawierają pierwiastki inne niż węgiel.
Poliamidy i polimocznik zawierają atomy azotu w szkielecie. Poliestry i poliwęglany zawierają atomy tlenu w szkielecie. Natomiast, w poliuretanach integralnymi składnikami łańcucha są, poza atomami węgla, atomy azotu i tlenu. Wszystkie wyżej wymienione polimery są zaliczane do polimerów organicznych.
Istnieją również polimery nieorganiczne, które zamiast szkieletu węglowego, mają szkielet krzemotlenowy (polisiloksany o budowie szkieletu: \( \ce{-O-Si-O-Si-O-Si}- \)) lub fosforotlenowy (polifosforany o budowie szkieletu: \( \ce{-[P(OM)(O)-O]}{_n-} \), gdzie M oznacza kation metalu (najczęściej \( \ce{Na}{^+} \) lub \( \ce{K}{^+} \))) lub też szkielet oparty na atomach boru i azotu (poliborany o budowie szkieletu: \( \ce{-B-N-B-N}- \)) lub na bazie siarki i azotu (polimery siarkowo-azotowe o budowie szkieletu: \( \ce{-S-N-S-N}- \)).