În chimie și biologie, o macromoleculă este definită ca o moleculă cu un număr foarte mare de atomi. Macromoleculele au de obicei peste 100 de atomi de componente. Macromoleculele prezintă proprietăți foarte diferite de moleculele mai mici, inclusiv subunitățile lor, atunci când este cazul.
În schimb, o micromoleculă este o moleculă care are o dimensiune mică și o greutate moleculară.
Termenul macromoleculă a fost inventat de laureatul Nobel Hermann Staudinger în anii '20. La vremea respectivă, termenul „polimer” avea o semnificație diferită de cea de astăzi sau altfel s-ar putea să devină cuvântul preferat.
Majoritatea polimerilor sunt macromolecule și multe molecule biochimice sunt macromolecule. Polimerii constau din subunități, numite mers, care sunt legate covalent pentru a forma structuri mai mari. Proteinele, ADN-ul, ARN-ul și materialele plastice sunt toate macromolecule. Mulți carbohidrați și lipide sunt macromolecule. Nanotuburile de carbon sunt un exemplu de macromoleculă care nu este un material biologic.