20世纪，石油化学工业发展的基础上，合成树脂、合成纤维、合成橡胶——三大合成材料的生产和使用对人类生活产生了巨大影响。
合成树脂与塑料
1949年新中国成立前，上海、天津、广州等一些沿海城市曾建立小规模的酚醛塑料和赛珞璐树脂厂，加工制作牙刷、皂盒、钮扣等。1949年，全国合成树脂及塑料产量只有203吨。60年代初。2006年全国合成树脂总产量已达到2528.7万吨。生产和应用的品种有几十种，已成为世界上消费量位居世界第一，生产量位居第二的大国。
合成纤维
由于棉花供应的不足，合成纤维生产为解决人民穿衣和出口创汇做出了巨大的贡献。1990年，合成纤维在中国纺织纤维中的比重为29.4％，2004年达到66％。2006年我国合成纤维产量已达1860万吨，成为世界排名第一的合成纤维生产大国。
合成橡胶
在原苏联专家的帮助下，1958年7月，在四川长寿化工厂建成了以电石乙炔为原料，年产2000吨的氯丁橡胶的装置，标志着我国合成橡胶的生产开始起步。
中国以石油化工为原料的生产合成橡胶的工业起始于20世纪六十年代，经过40多年的发展，我国自主开发了世界先进水平的镍系聚丁二烯橡胶(Ni-BR)、丁苯热塑性弹性体(SBS)、溶聚丁苯橡胶(SSBR)等成套工业生产技术，已形成7大产品系列。2003年中国合成橡胶(含SBS和胶乳)总生产能力达141.9万吨，产量达123.3万吨，约占世界合成橡胶总产量的11%。