A makromolekulák között különlegesen fontos helyet foglalnak el azok a polimerek, amelyek reaktív és disszociábilis funkciós csoportokat tartalmaznak. Mindemellett a makromolekulák több olyan előnyös tulajdonságokkal is rendelkezhetnek, amelyek a kismolekulák esetén nem figyelhetők meg. Ezek közül a legfontosabbak a fémionok komplexálására alkalmas polimerek. Gyakran alkalmaznak ilyen polimereket ioncserélő gyantaként, katalizátorhordozóként és vegyipari szintézisekben védőcsoportként. Továbbá az orvosdiagnosztikai eljárásokban is elterjedtek egyes funkcionalizált polimerek, mint fogászati tömések- és MRI kontrasztanyagok alapanyaga.