聚電解質是其重復單元帶有電解質基團的聚合物。聚陽離子和聚陰離子是聚電解質。這些基團在水溶液（水）中解離，使聚合物帶電。因此，聚電解質的性質類似于電解質（鹽）和聚合物（高分子量化合物），有時也稱為聚鹽。像鹽一樣，它們的溶液是導電的。像聚合物一樣，它們的溶液通常是粘稠的.帶電分子鏈通常存在于軟物質系統中，在決定各種分子組裝的結構、穩定性和相互作用方面發揮著重要作用。描述其統計特性的理論方法與其電中性對應物的理論方法大不相同，而技術和工業領域則利用了它們的獨特特性。許多生物分子是聚電解質。例如，多肽、糖胺聚糖和DNA是聚電解質。天然和合成聚電解質都用于各種行業。

酸分為弱酸或強酸（而堿同樣可以分為弱酸或強酸）。同樣，聚電解質可分為“弱”和“強”兩種類型。“強”聚電解質是一種在溶液中完全離解的最合理的pH值。相比之下，“弱”聚電解質的解離常數（pKa或pKb）在~2到~10的范圍內，這意味著它會在中等pH值下部分解離。因此，弱聚電解質在溶液中沒有完全帶電，而且它們的分數電荷可以通過改變溶液的pH值、反離子濃度或離子強度來改變。

聚電解質溶液的物理性質通常受這種充電程度的強烈影響。由于聚電解質解離釋放反離子，這必然會影響溶液的離子強度，從而影響德拜長度。這反過來又會影響其他屬性，例如導電性。

當兩種帶相反電荷的聚合物溶液（即聚陽離子溶液和聚陰離子溶液之一）混合時，通常會形成本體復合物（沉淀物）。這是因為帶相反電荷的聚合物相互吸引并結合在一起。

任何聚合物的構象都受到許多因素的影響：特別是聚合物結構和溶劑親和力。在聚電解質的情況下，電荷也有影響。而不帶電荷的線性聚合物鏈通常在溶液中以隨機構象（非常接近自回避的三維隨機游走）中發現，而線性聚電解質鏈上的電荷將通過雙層力相互排斥，從而導致鏈采用更膨脹的剛性桿狀構造。如果溶液中含有大量添加的鹽，電荷將被屏蔽，因此聚電解質鏈將坍塌為更常規的構象（基本上與良好溶劑中的中性鏈相同）。

聚合物構象當然會影響許多整體特性（例如粘度、濁度等）。盡管可以使用傳統聚合物理論的變體來捕獲聚電解質的統計構象，但由于靜電相互作用的長程性質，正確模擬聚電解質鏈通常需要大量計算。靜態光散射等技術可用于研究聚電解質構象和構象變化。

帶有陽離子和陰離子重復基團的聚電解質稱為聚兩性電解質。這些組的酸堿平衡之間的競爭導致了他們身體行為的額外并發癥。這些聚合物通常只有在添加足夠的鹽時才會溶解，這會屏蔽帶相反電荷的鏈段之間的相互作用。在兩性大孔水凝膠的情況下，由于大分子的共價交聯，濃鹽溶液的作用不會導致聚兩性電解質材料的溶解。合成的3-D大孔水凝膠顯示出從極稀的水溶液中吸附大范圍pH值中重金屬離子的優異能力，以后可用作凈化咸水的吸附劑所有蛋白質都是聚兩性電解質，因為一些氨基酸往往呈酸性，而另一些則呈堿性。

IUPAC定義

兩性聚合物：由含有陽離子和陰離子基團或相應的可電離基團的大分子組成的聚電解質。注意：

• 根據側基的結構，將符號相反的離子基團并入相同側基的兩性聚合物稱為兩性離子聚合物、聚合內鹽或聚甜菜堿。

聚電解質有許多應用，主要與改變水溶液和凝膠的流動性和穩定性有關。例如，它們可用于破壞膠體懸浮液的穩定性并引發絮凝（沉淀）。它們還可用于賦予中性粒子表面電荷，使它們能夠分散在水溶液中。因此它們經常被用來作為增稠劑，乳化劑，調理，澄清劑，甚至阻力減速。它們用于水處理和石油回收。許多肥皂、洗發水和化妝品都含有聚電解質。此外，它們被添加到許多食物和混凝土混合物中（超塑化劑）。出現在食品標簽上的一些聚電解質是果膠、角叉菜膠、藻酸鹽和羧甲基纖維素。除最后一種外，其余均為天然來源。最后，它們用于各種材料，包括水泥。

因為它們中的一些是水溶性的，它們也被研究用于生化和醫學應用。目前有很多關于將生物相容性聚電解質用于植入物涂層、控制藥物釋放和其他應用的研究。因此，最近，描述了由聚電解質復合物組成的生物相容性和可生物降解的大孔材料，該材料表現出優異的哺乳動物細胞增殖和肌肉樣軟致動器。

聚電解質已用于形成稱為聚電解質多層膜(PEM)的新型材料。這些薄膜是使用逐層(LbL)沉積技術構建的。在LbL沉積期間，合適的生長基底（通常帶電）在帶正電和帶負電的聚電解質溶液的稀釋浴之間來回浸漬。在每次浸漬過程中，少量聚電解質被吸附，表面電荷反轉，允許靜電交聯的逐漸和受控的積累聚陽離子-聚陰離子層薄膜。科學家們已經證明了這種薄膜的厚度控制可以達到單納米級。LbL薄膜也可以通過用帶電物質（如納米顆粒或粘土片）代替或補充其中一種聚電解質來構建。LbL沉積也已使用氫鍵代替靜電來完成。有關多層創建的更多信息，請參閱聚電解質吸附。

PEM涂層的主要優點是能夠一致地涂覆物體（即該技術不限于涂覆平面物體）、使用水基工藝的環境效益、合理的成本以及利用特定化學性質薄膜進行進一步修飾，例如合成金屬或半導體納米粒子，或孔隙度相變以創建抗反射涂層、光閘和超疏水涂層。

如果將聚電解質鏈添加到帶電大離子系統（即DNA分子陣列）中，可能會發生一種有趣的現象，稱為聚電解質橋接。術語橋接相互作用通常適用于單個聚電解質鏈可以吸附到兩個（或多個）帶相反電荷的大分子（例如DNA分子）從而建立分子橋并通過其連接性介導它們之間的吸引力相互作用的情況。

在小的宏觀離子分離時，鏈被擠壓在宏觀離子之間，系統中的靜電效應完全由空間效應主導——系統被有效地放電。當我們增加宏觀離子分離時，我們同時拉伸吸附在它們上的聚電解質鏈。由于鏈的橡膠彈性，鏈的拉伸引起上述吸引力相互作用。

由于其連通性，聚電解質鏈的行為與受限未連接離子的情況幾乎沒有相似之處。