合成橡胶的发明大大推动了人类历史的进程。合成橡胶制品以其优越的性能被大量地用于我们的生活和各项生产活动中，如今的人们很难想象没有它们的岁月。
天然橡胶，是从橡胶树上割取到的白色胶状乳——橡浆中获得的。
可是，自然界中含有橡胶的植物虽然很多，但能大量采胶的主要是生长在热带雨区的巴西橡胶树。从树中流出的胶乳，经过凝胶等工艺制成的生橡胶，最初只用于制造一些防水织物、手套、水壶等，但它受温度的影响很大，热时变粘，冷时变硬、变脆，因而用途很少。
1839年美国一家小型橡胶厂的厂主古德易经过反复摸索，发现生橡胶与硫磺混合加热后能成为一种弹性好、不发粘的弹性体，这一发现推进了橡胶工业迅速发展。在这之前，橡胶的年产量只有388吨，但到1937年已增加到100万吨，即100年间增加了近2000倍，这在天然物质利用史上是十分罕见的。
尤其是1920年以后，由于汽车工业兴起，需求进一步扩大，以致世界各国开始把天然橡胶作为军用战略物资加以控制，这就迫使美、德等汽车大国，但却是天然橡胶的穷国开展合成橡胶的研究，这种研究是以制造与天然橡胶相同物质为目的开始的。到1909年，前苏联科学家列别捷夫终于找到了橡胶的人工合成方法。当列别捷夫在分析8天然橡胶的分子结构时发现橡胶是以多个异戊二烯分子通过顺式加成形成的聚合体。于是，他就尝试用人工方法制造这种单体。
经过反复试验，列别捷夫发现以丁二烯为原料，在催化作用下，可以合成一种顺式聚二烯的高分子化合物，简称“顺丁橡胶”。它具有与天然橡胶类似的性能。更令人惊喜的是经过多年的努力，不仅合成橡胶的产量大大超过了天然橡胶，而且它在性能的某些方面优于天然橡胶。
1914年爆发第一次世界大战，德国由于受到海上封锁，开展了强制性的合成橡胶研制和生产，终于实现了以电石为原料合成甲基橡胶的工作，到终战的1918年，共生产了2350吨。
战后，由于暂时性天然橡胶过剩，使合成橡胶的生产也告中止，但其研究工作仍在进行。先后研制成聚硫橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等。
第二次世界大战期间，尤其是日本偷袭珍珠港、占领东南亚后，美国开始扩大合成橡胶生产，并纳入国防计划。1942年产量达84.5万吨，其中丁苯橡胶为70.5万吨。1950年以后，由于出现了齐格勒—纳塔催化剂，在这种催化剂的作用下，生产出三种新型的定向聚合橡胶。此后又有热塑性橡胶、粉末橡胶和液体橡胶等问世，进一步满足了尖端科技发展的需要。
从1930年到1970年，天然橡胶产量增长一倍，年产量达300万吨；合成橡胶则从无到有，年产量达600多万吨，大大超过了天然橡胶的产量。