在有機化學中，多元醇是一種含有多個羥基 (-OH) 的有機化合物。 多元醇一詞的含義可能略有不同，具體取決于它是用于食品科學還是高分子化學。 含有兩個、三個和四個羥基的多元醇分別是二醇、三醇和四醇。

多元醇可根據其化學性質進行分類。 其中一些化學物質是聚醚、聚酯、聚碳酸酯以及丙烯酸多元醇。 聚醚多元醇可以進一步細分并分類為聚環氧乙烷或聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)和聚四氫呋喃或PTMEG。 它們在重復單元中每個氧原子分別具有 2、3 和 4 個碳。 聚己內酯多元醇也是可商購的。 使用生物基（因此可再生）多元醇的趨勢也越來越大。

聚醚多元醇有許多用途。 例如，聚氨酯泡沫是聚醚多元醇的大用戶。

聚酯多元醇可用于生產硬質泡沫塑料。 它們有芳香族和脂肪族兩種版本。 此外，它們還提供通常由回收原料制成的混合脂肪族-芳香族版本，通常是聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)。

丙烯酸多元醇通常用于需要對紫外線穩定的高性能應用以及低 VOC 涂料。 其他用途包括直接用于金屬涂層。 由于它們用于需要良好的抗紫外線性的地方，例如汽車涂料，異氰酸酯組分也往往是抗紫外線的，因此通常使用基于異佛爾酮二異氰酸酯的異氰酸酯低聚物或預聚物。

基于己內酯的多元醇生產的聚氨酯具有增強的耐水解性。

聚碳酸酯多元醇比其他多元醇更昂貴，因此用于要求更高的應用。 它們已被用于制造基于異佛爾酮二異氰酸酯的預聚物，然后用于玻璃涂料。 它們可能用于反應性熱熔膠。

所有多元醇均可用于生產聚氨酯預聚物。 然后，它們可用于涂料、粘合劑、密封劑和彈性體。

低分子量多元醇廣泛用于聚合物化學中，它們用作交聯劑和擴鏈劑。 例如，醇酸樹脂在其合成中使用多元醇，并用于油漆和鑄造模具中。 它們是大多數商業油基涂料中的主要樹脂或粘合劑。 每年生產約20萬噸醇酸樹脂。 它們基于通過形成酯來連接反應性單體。 用于生產商業醇酸樹脂的多元醇是甘油、三羥甲基丙烷和季戊四醇。 在聚氨酯預聚物生產中，低分子量的多元醇-二醇如 1,4-丁二醇可用作擴鏈劑以進一步增加分子量，盡管它確實增加了粘度，因為引入了更多的氫鍵。

糖醇是一類低分子量多元醇，通常通過糖的氫化獲得。 它們的分子式為 (CHOH)nH2，其中 n = 4–6。

糖醇被添加到食物中是因為它們的熱量含量低于糖； 然而，它們通常也不太甜，并且通常與高強度甜味劑結合使用。 它們也被添加到口香糖中，因為它們不會被口腔中的細菌分解或代謝成酸，因此不會導致蛀牙。 麥芽糖醇、山梨糖醇、木糖醇、赤蘚糖醇和異麥芽酮糖醇是常見的糖醇。

術語多元醇用于分子主鏈的各種化學。 多元醇可與二異氰酸酯或多異氰酸酯反應生成聚氨酯。 MDI 在 PU 泡沫生產中有相當大的用途。 聚氨酯用于制造床墊和座椅的軟質泡沫、冰箱和冰柜的硬質泡沫絕緣材料、彈性鞋底、纖維（例如氨綸）、涂料、密封劑和粘合劑。

術語多元醇也歸因于其他含有羥基的分子。 例如，聚乙烯醇是具有 n 個羥基的 (CH2CHOH)n，其中 n 可以是數千。 纖維素是一種含有許多羥基的聚合物，但它不被稱為多元醇。

有基于可再生資源的多元醇，例如基于植物的材料，包括蓖麻油。 植物油和生物質也是潛在的可再生多元醇原料。

由于通用術語多元醇僅源自化學命名法，僅表示存在多個羥基，因此無法將共同屬性分配給所有多元醇。 然而，由于氫鍵作用，多元醇在室溫下通常具有高粘性（聚合時）到固體（低分子量時）。