聚合物降低是指聚合物的物理性質（例如強度）由于其化學成分的變化而降低。 聚合物，尤其是塑料，在其產品生命周期的所有階段都會發生降解，包括在其初始加工、使用、排放到環境中和回收過程中。 這種退化的速度差異很大； 生物降解可能需要數十年，而一些工業過程可以在數小時內完全分解聚合物。

已經開發出抑制或促進降解的技術。 例如，聚合物穩定劑可確保生產的塑料制品具有所需的特性，延長其使用壽命并促進其回收利用。 相反，可生物降解的添加劑通過提高其生物降解性來加速塑料廢物的降解。 某些形式的塑料回收可能涉及將聚合物完全降解回單體或其他化學品。

一般來說，熱、光、空氣和水的影響是塑料聚合物降解的最重要因素。 主要的化學變化是氧化和斷鏈，導致聚合物的分子量和聚合度降低。 這些變化會影響強度、延展性、熔體流動指數、外觀和顏色等物理特性。 性能的變化通常稱為老化。

塑料種類繁多，但有幾種商品聚合物在全球生產中占主導地位：聚乙烯 (PE)、聚丙烯 (PP)、聚氯乙烯 (PVC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET、PETE)、聚苯乙烯 (PS)、聚碳酸酯 (PC)、 和聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA）。 這些材料的降解是最重要的，因為它們占塑料廢物的大部分。

這些塑料都是熱塑性塑料，比同等的熱固性塑料更容易降解，因為它們的交聯更徹底。 大多數（PP、PE、PVC、PS 和 PMMA）是具有全碳主鏈的加成聚合物，對大多數類型的降解具有更強的抵抗力。 PET 和 PC 是含有羰基的縮聚物，對水解和紫外線攻擊更敏感。

熱塑性聚合物（無論是原始的還是回收的）必須加熱直至熔化以形成最終形狀，加工溫度在 150-320°C (300-600°F) 之間，具體取決于聚合物。 聚合物在這些條件下會氧化，但即使在沒有空氣的情況下，這些溫度也足以導致某些材料發生熱降解。 熔融聚合物在擠出和模塑過程中也會經歷顯著的剪切應力，這足以折斷聚合物鏈。 與許多其他形式的降解不同，熔融加工的效果會降解整個聚合物，而不僅僅是表面層。 這種降解將化學弱點引入聚合物中，特別是氫過氧化物的形式，成為物體壽命期間進一步降解的起始點。

聚合物通常要經過不止一輪的熔融加工，這會累積地促進降解。 原始塑料通常會經過復合以引入添加劑，例如染料、顏料和穩定劑。 在此制備的顆粒狀材料也可以在烘箱中預干燥，以在最終熔化和模塑成塑料制品之前去除微量水分。 通過簡單的再熔化（機械回收）回收的塑料通常會比新鮮材料表現出更多的降解，因此可能具有更差的性能。

盡管加工設備內的氧氣含量通常很低，但不能完全排除，熱氧化通常比完全熱降解（即沒有空氣）更容易發生。 反應遵循一般的自氧化機制，導致有機過氧化物和羰基化合物的形成。 添加抗氧化劑可能會抑制此類過程。

將聚合物加熱到足夠高的溫度會導致破壞性的化學變化，即使在沒有氧氣的情況下也是如此。 這通常從斷鏈開始，產生自由基，主要參與歧化和交聯。

PVC 是對熱最敏感的常見聚合物，從 ~250 °C (480 °F) 開始會發生主要降解； 其他聚合物在較高溫度下會降解。

熔融聚合物是具有高粘度的非牛頓流體，它們的熱降解和機械降解之間的相互作用可能很復雜。 在低溫下，聚合物熔體更粘稠，更容易通過剪切應力發生機械降解。 在較高溫度下，粘度降低，但熱降解增加。