پلیمریزاسیون polymerization یک واکنش شیمیایی است که در آن مولکول‌های کوچک و ساده یا مونومرها به یکدیگر پیوند می‌خورند و مولکول‌های بزرگ به نام پلیمر به وجود می‌آورند. تقریبا تمام این فرآیندها برای پیشرفت واکنش، نیازمند کاتالیست هستند.

روش‌های پلیمریزاسیون را می‌توان بر اساس نحوه عملکرد یا محیط واکنش دسته‌بندی کرد. انواع روش‌های پلیمریزاسیون بر اساس نحوه عملکرد عبارتند از آنیونی، رادیکال و کاتیونی. انواع روش‌های پلیمریزاسیون بر اساس محیط واکنش نیز عبارتند از توده‌ای، محلولی و امولسیونی.

کاتالیست‌های پلیمریزاسیون قدمتی معادل ۶۰ سال دارند و رایج‌ترین آن‌ها عبارتست از کاتالیست زیگلر ـ ناتا. این کاتالیست به طور اتفاقی و به دلیل پلیمریزه شدن اتیلن در مجاورت ترکیبات آلومنیوم و ترکیبات کلوئیدی نیکل ­به‌جامانده در راکتور در دمای پایین شناخته شد.

کاتالیست‌های متالوسنی که نسل ششم کاتالیست‌های زیگر ـ ناتا هستند، رقیب جدید این کاتالیست‌ها به حساب می‌آیند اما علیرغم قدمت استفاده از کاتالیست‌های زیگر ـ ناتا هنوز در تولید ۹۰% از پلی­اولفین­‌ها از این کاتالیست استفاده می‌شود و کاتالیست‌های متالوسنی هنوز به صورت صنعتی نتوانسته‌­اند جایگاهی مناسب پیدال کنند.

کاتالیست‌های زیگلر ـ ناتا از ترکیب فلزات واسطه گروه‌های ۴ تا ۸ جدول تناوبی نظیر تیتانیوم، وانادیوم، کرمیوم و غیره با آلکیل، آریل یا هالیدهای عناصر گروه ۱ تا ۴ به دست می‌آیند که معروف‌ترین آن‌ها TiCl3 و TiCl4است. کاتالیست‌های زیگلر ـ ناتا می‌توانند همگن و یا ناهمگن باشند ولی غالبا از نوع ناهمگن هستند.

در موارد استفاده کاتالیست‌های زیگلر ـ ناتا، هالیدها، آلکیل یا آریل‌‌های عناصر گروه‌های ۱ تا ۴، کمک کاتالیست نامیده می‌‌شوند. برخی از کمـک کاتالیست‌های معروف صنعتی عبارتند از: Al(C2H5)3، Al(C2H5)3Cl و غیره. این کمک کاتالیست‌ها، نقش فعال‌کردن کاتالیست اصلی یا از بین بردن آلودگی‌ها را دارند.

از جمله شرکت‌های تولیدکننده کاتالیست‌های زیگر ـ ناتا می‌توان به شرکت‌های Shell و Mitsui اشاره کرد.