把硝基(—NO2)引入聚合物的反應。硝化往往不是唯一目的，而是作為製備氨化合物中間體的基礎。在高分子硝化反應中，一般是用硝酸和硫酸的混合物對芳香環進行硝化。由於硝化的產物不易溶脹，必須選擇適當的溶劑。分子量的大小對硝化的進行並無明顯影響。高分子硝化產物一般不易爆炸，但容易發生降解。硝化聚合物的硝基性質與低分子相似，它很容易被還原為胺，後者易進行一系列的化學反應。如在聚苯乙烯的硝化中，，選擇適當的條件，可以使每一個苯環有一個以上的硝基，它被還原為氨基聚苯乙烯後，可以進行重氮化，重氮化合物又可進行一系列的反應。交聯的聚苯乙烯硝化後同樣有上述的性質。
纖維素的硝化，主要是硝酸與葡萄糖單元的羥基酯化構成硝酸酯，但通常也叫硝化反應。引進硝基的數目不同，用途也不同。每個葡萄糖單元引進一個硝基後可制塑料及油漆，引進兩個硝基後可制油漆、纖維、軟片，引進三個硝基後可作炸藥。纖維素硝化時，一般使用濃硝酸和濃硫酸的混合酸，並由酸的濃度來控制硝化程度。