Cao su tự nhiên có nguồn gốc từ nhựa cây cao su, trải qua phản ứng trùng hợp tạo thành isopren với đôi chút tạp chất. Điều này giới hạn các đặc tính của cao su. Thêm vào đó, những hạn chế còn ở tỷ lệ các liên kết đôi không mong muốn và tạp chất phụ từ phản ứng trùng hợp mủ cao su tự nhiên. Vì những lý do trên, các chỉ số đặc tính của cao su tự nhiên bị suy giảm ít nhiều mặc dù quá trình lưu hóa có giúp cải thiện trở lại.

Cao su tổng hợp được tạo ra từ phản ứng trùng ngưng các cấu trúc đơn bao gồm isopren (2-methyl-1, 3-butadien), 1,3-butadien, cloropren (2-cloro-1,3-butadien) và isobutylen (methylpropen) với một lượng nhỏ phần trăm isopren cho liên kết chuỗi. Thêm vào đó, các cấu trúc đơn này có thể trộn với các tỷ lệ mong muốn để tạo phản ứng đồng trùng hợp mà kết quả là các cấu trúc cao su tổng hợp có các đặc tính vật lý, cơ học và hóa học khác nhau.

Từ những năm 1890, khi các phương tiện giao thông đường bộ sử dụng bánh hơi ra đời, nhu cầu cao su tăng lên rất nhanh. Các vấn đề chính trị khiến cho giá cao su tự nhiên dao động rất lớn. Nguồn cung thiếu hụt, đặc biệt là trong những năm chiến tranh đưa đến nhu cầu phải tạo ra cao su tổng hợp.

Sự kiện đánh dấu sự phát triển các loại cao su tổng hợp đặc biệt là trong năm 1931, công ty Du Pont thông báo rằng họ đã thành công trong việc phát triển một loại cao su tổng hợp mới được gọi là Duprene, sau đó được đổi thành Neoprene. Loại cao su tổng hợp này được sản xuất bởi sự polymer hóa 2-chloro-1,3-butadiene, còn gọi là chloroprene. Monomer này khá tương tự isoprene, trong đó nhóm methyl của isoprene được thay thế bằng chlorine.

Sự xuất hiện của nguyên tử chlorine này trong mỗi đơn vị lặp lại của phân tửcao su làm cho sản phẩm có tính kháng với các loại dầu mỡ, sản phẩm dầu mỏ và tính kháng với sự phân hủy bởi nhiệt và ozone.

Cùng khoảng thời gian này, cao su polysulphide, còn gọi là Thiokol cũng được phát triển. Loại cao su này được phát hiện một cách tình cờ khi một hỗn hợp gồm các dichloride của các khí olefin (như ethylene, propylene), sodium di- và polysulphide, và một lượng nhỏ axit được thử nghiệm để tạo thành hỗn hợp không đông đặc được sử dụng trong bộ tản nhiệt của động cơ đốt trong. Trong quá trình thử nghiệm, vật liệu cao su được hình thành, làm tắc nghẽn bộ tản nhiệt và có tính kháng dầu tốt. Loại cao su này được hình thành bởi phản ứng trùng ngưng.

Theo Liên Minh Kỷ  Lục Thế Giới (Worldkings.org)