Синтети́ческие каучу́ки (СК), промышленные синтетические полимерные материалы, при вулканизации которых может быть получена резина; являются эластомерами. В начале 20 в. потребность в резине и дефицит натурального каучука обусловили задачу получения синтетических каучуков. Впервые каучукоподобные продукты получили из изопрена в 1875 г. французский химик Г. Бушарда, в 1882 г. английский химик У. Тилден. В 1899 г. российский химик И. Л. Кондаков осуществил синтез каучука из 2,3-диметил-1,3-бутадиена, а в 1910 г. С. В. Лебедев – из 1,3-бутадиена. Промышленные способы получения синтетических каучуков впервые были разработаны в СССР в 1928–1932 гг. С. В. Лебедевым (полимеризацией 1,3-бутадиена) и в США в 1931–1934 гг. У. Карозерсом и Дж. А. Ньюлендом (полимеризацией хлоропрена). Современные усовершенствованные методы синтеза позволяют получать широкий ассортимент синтетических каучуков с заданным комплексом свойств; по многим показателям СК существенно превосходят натуральный каучук. Производство СК по объёму существенно превосходит производство натурального каучука. СК получают методами радикальной, ионной и ионно-координационной полимеризации или сополимеризации ненасыщенных соединений, реже поликонденсацией различных полифункциональных соединений.

СК являются высокомолекулярными соединениями – полимерами или сополимерами с высокой гибкостью цепи и относительно невысоким межмолекулярным взаимодействием, температурой стеклования ниже 20 °С и степенью кристалличности при нормальной температуре менее 40 %. Технологические свойства СК, проявляемые при переработке, а также свойства резин на их основе определяются химическим строением, молекулярной массой, молекулярно-массовым распределением и степенью разветвлённости макромолекул СК. Свойства каучуков, синтезированных на основе одних и тех же мономеров, различны в зависимости от порядка присоединения и пространственной конфигурации звеньев. Стереорегулярные каучуки характеризуются способностью к ориентационной кристаллизации при деформировании, что определяет высокий уровень упругопрочностных свойств резин на их основе при нормальных и повышенных температурах. Молекулярная масса наиболее распространённых СК обычно (15–50) · 10⁴. При выборе оптимальных для практического применения значений молекулярной массы следует учитывать, что повышение молекулярной массы ведёт к улучшению свойств резин на их основе – возрастанию износостойкости, улучшению упругопрочностных и динамических свойств резин, но усложняет процесс переработки: вызывает повышение вязкости и, соответственно, увеличение энергозатрат и теплообразования при переработке резиновых смесей. Расширение молекулярно-массового распределения, как правило, облегчает процесс переработки, но приводит к ухудшению потребительских свойств резины.

В составе СК кроме полимера присутствуют компоненты, содержание которых определяется способом синтеза, и некоторые специально вводимые добавки (например, антиоксиданты, обеспечивающие стабильность полимера при получении, хранении и переработке). Наличие примесей существенно влияет на свойства СК. Содержание солей металлов переменной валентности (даже в малых концентрациях) существенно ускоряет процессы старения каучука и резины, наличие гидрофильных примесей ухудшает диэлектрические свойства резин, понижает их водостойкость. В некоторые СК для облегчения переработки, повышения качества резиновых изделий и снижения их стоимости вводят значительное количество наполнителей; наиболее широко используют СК, наполненные нефтяными маслами и техническим углеродом (масло- и саженаполненные каучуки).

Достаточно широкое применение находят жидкие каучуки – олигомеры с молекулярной массой менее 10⁵. Выпускают также синтетические латексы – водные дисперсии каучуков.

При производстве большинства СК учитывают необходимость их последующей вулканизации (структурирования) для получения резины. В зависимости от свойств и областей применения выделяют СК общего назначения, применяемые в массовом производстве высокоэластичных изделий, и СК специального назначения для изготовления резин с некоторыми специфическими свойствами. СК общего назначения – синтетические изопреновые каучуки, бутадиеновые, бутадиен-стирольные каучуки – широко применяют в производстве пневматических шин, конвейерных лент, резинотехнических и электротехнических изделий, резиновой обуви и др. СК специального назначения производят в значительно меньших объёмах по сравнению с СК общего назначения и обычно классифицируют по специфическим свойствам, которые имеют резины на основе данного каучука. СК специального назначения подразделяют на масло- и бензостойкие (например, бутадиен-нитрильные каучуки, акрилатные каучуки, винилпиридиновые каучуки, фторсилоксановые СК), термостойкие (кремнийорганические каучуки, фторкаучуки, этилен-пропиленовые каучуки и др.), газонепроницаемые (например, бутилкаучук, хлорбутилкаучук, полисульфидные каучуки, уретановые каучуки), огнестойкие (фторкаучуки, эпихлоргидриновые, кремнийорганические, хлоропреновые каучуки и др.), атмосферостойкие (этилен-пропиленовые, хлоропреновые, бутилкаучук), морозостойкие (кремнийорганические, пропиленоксидные СК). При выборе каучука для производства различных изделий учитывают его стоимость, технологические свойства, экологические и другие факторы. Для производства некоторых изделий используют смеси различных каучуков, смеси каучуков и пластиков. Общий объём производства СК в мире в 2004 г. составил 11,87 млн т, в России – 1,12 млн т.