地质聚合物（Geopolymer）属于高分子科学、化学、地质学和工程技术领域。一般来说，聚合物可以指有机材料，即碳基聚合物，也可以指无机聚合物，例如硅基聚合物。有机聚合物包括天然聚合物（橡胶、纤维素）、合成有机聚合物（纺织纤维、塑料、薄膜、弹性体等）和天然生物聚合物（生物、医药、制药）。合成硅基聚合物所用的原料主要是造岩矿物，因此得名地质聚合物。20世纪50年代，苏联基辅的Viktor Glukovsky最先开发了以“土硅酸盐混凝土（soil silicate concretes）”和“土水泥（soil cements）”命名的混凝土材料。但是，自从Joseph Davidovits在1978年创造了Geopolymer，这个概念以来，“地质聚合物”的术语和定义变得更加多样化，并且常常相互冲突。
地质聚合物可以被定义为两大类 :
地质聚合物本质上是由矿物化合物或由重复单元组成的化合物的混合物，例如氧化硅（-Si-O-Si-O-）、铝硅酸盐（-Si-O-Al-O-）、铝铁硅酸盐（-Fe-O-Si-O-Al-O-）或铝磷酸盐（-Al-O-P-O-）等 。
两种主要的地质聚合物合成路线:
其中，碱性合成路线在研发和商业应用方面最为重要。
最为广泛接受的的是法国J.Davidovits提出的解聚和缩聚的理论。他认为地聚物材料的凝结硬化过程就是原材料中硅氧键和铝氧键在碱性催化剂作用下断裂后再重组的反应过程。J.Davidovits在研究中假设铝硅酸盐地聚合过程是通过一些假设基团逐步发生缩聚过程，这些假设的组成单元进一步缩聚形成三维大分子结构。他将这些低相对分子质量单元（单体、二聚体、三聚体等）称为低聚物。低聚硅铝酸盐指的是单体正硅铝酸盐、二聚体二硅铝酸盐等；类似的，也有低聚硅铝酸盐—硅氧体和低聚硅铝酸盐—二硅氧体。
（1）铝硅酸盐原料在碱性溶液( NaOH, KOH) 中的溶解；（2）溶解的铝硅配合物由固体颗粒表面向颗粒间隙的扩散；（3）凝胶相M {一(SiO2)z—AlO2}n·wH2O的形成, 导致在碱硅酸盐溶液和铝硅配合物之间发生聚合作用；（4）凝胶相逐渐排除剩余的水分, 固结硬化成矿物聚合材料块体。对于不同原料成分、不同用途的地聚合物材料，其具体反应机理不完全相同，但骨干反应为上述过程。
地质聚合物存在着多种潜在和现有的应用，其中一部分应用已经实现工业化和商业化。其应用主要可以分为3大类，详细内容请参阅地质聚合物研究所（Geopolymer Institute）提供的不完整列表 :
