聚合物骨架是指所有其他長鏈或短鏈或兩者都是的線性鏈，可被視為垂體。注：如果兩條或更多的鏈都可以被認為是主鏈，則選擇能導致分子最簡單表示的那一條。在聚合物科學中，聚合物鏈或簡單的聚合物骨架是聚合物的主鏈。聚合物通常根據主鏈上的元素來分類。主鏈的特性，即其靈活性，決定了聚合物的特性（如玻璃化溫度）。例如，在聚硅氧烷（有機硅）中，主干鏈非常靈活，這導致其玻璃化溫度非常低，為-123°C（-189°F;150K）。具有剛性骨架的聚合物在薄膜和溶液中容易發生結晶（如聚噻吩）。結晶又會影響到聚合物的光學特性、其光學帶隙和電子水平。

普通合成聚合物的主鏈由碳組成，即C-C-C....。例子包括聚烯烴，如聚乙烯（（CH2CH2）n）和許多取代的衍生物（（CH2CH（R））n），如聚苯乙烯（R=C6H5），聚丙烯（R=CH3），和丙烯酸酯（R=CO2R'）。其他主要的有機聚合物類別是聚酯和聚酰胺。它們的骨架中除了碳鏈外，還分別有-C(O)-O-和-C(O)-NH-基團。主要的商業產品是聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），（（C6H4CO2C2H4OC（O））n）和尼龍-6（（NH（CH2）5C（O））n）。

硅氧烷是無機聚合物的一個主要例子，盡管它們有大量的有機取代物。它們的主鍵由硅原子和氧原子交替組成，即Si-O-Si-O...。硅原子帶有兩個取代基，通常是甲基，如聚二甲基硅氧烷的情況。一些不常見但能說明問題的無機聚合物包括交替使用S和N原子的聚噻唑（(SN)x）和聚磷酸鹽（(PO3-)n）。

生物聚合物的主要系列是多糖（碳水化合物）、肽和多核苷酸。每種物質都有許多變體。

蛋白質的特點是由氨基酸縮合形成的酰胺連接（-N（H）-C（O）-）。多肽骨架中的氨基酸序列被稱為蛋白質的初級結構。像幾乎所有的聚合物一樣，蛋白質折疊和扭曲，形成二級結構，通過骨干中的羰基氧和酰胺氫之間的氫鍵，即C=O--HN，使之剛性化。各個氨基酸的殘基之間的進一步相互作用形成了蛋白質的三級結構。由于這個原因，多肽骨架中氨基酸的一級結構是蛋白質最終結構的映射，因此它表明了蛋白質的生物功能。骨架原子的空間位置可以通過使用骨架重建的計算工具從阿爾法碳原子的位置中重建出來。

碳水化合物是由單糖（如葡萄糖）縮合而成的。聚合物可分為低聚糖（最多10個殘基）和多糖（最多約50,000個殘基）。主干鏈的特點是單個單糖之間有一個醚鍵。這種鍵被稱為糖苷連接。這些骨干鏈可以是不分枝的（包含一條線性鏈）或分枝的（包含多條鏈）。糖苷連接被指定為α或β，取決于異構（或最氧化）碳的相對立體化學性質。在費舍爾投影中，如果糖苷連接與普通生物糖的碳6在同一側或面上，則該碳水化合物被指定為β，如果連接在相反的一側，則被指定為α。在傳統的椅子結構投影中，如果連接點與碳6在同一平面（赤道或軸向），則被指定為β，在相反的平面上則被指定為α。這在蔗糖（食糖）中是個例子，它包含的連接點是葡萄糖的α和果糖的β。一般來說，我們的身體所分解的碳水化合物是α-連接的（例如：糖原），而那些具有結構功能的碳水化合物是β-連接的（例如：纖維素）。

脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）是多核苷酸的主要例子。它們通過核苷酸的縮合產生。它們的骨架是由一個核糖上的羥基與另一個核糖上的磷酸鹽基團縮合而成。這種聯系被稱為磷酸二酯鍵。這種縮合是由稱為聚合酶的酶催化的。DNA和RNA可以有數百萬個核苷酸長，從而使生命的遺傳多樣性得以實現。堿基從戊糖-磷酸鹽聚合物骨架上伸出，成對地與它們的cDNA氫鍵結合。