气相聚合是指单体在气态下或以气态加料进行聚合的反应。实际上，聚合往往只是初期是气相，以后是液相或甚至是固相，随着所用的压力和温度等而定。例如乙烯的聚合。

气相聚合就是将气相单体与催化剂按规定量引入反应器中一步合成，得到干燥的聚合物，这种方法称作气相聚合。气相聚合的前提是催化剂选择性及收率必须足够高，得到的产品不需脱除残存催化剂，这样可大大缩短流程。

例如在制备聚烯烃时省去催化剂脱活.脱灰、中和及洗除可溶性组份等工序。常用的反应器可为流化床反应器或气相搅拌床反应器,一般为立简式，上端有扩大段,催化剂细粉与烯烃从底部引入.用冷却器调节温度,产物由反应器侧面取出。实际上，聚合体系往往在聚合初期为气相，以后则成为液相甚至固相，具体情况随所处的压力和温度等反应条件而定。许多常温常压下以气态形式存在的单体（如乙烯、丙烯和氯乙烯等），常常采用气相聚合将其转化为聚合物。例如，乙烯在温度为180～200℃、压力为150～300MPa下，采用氧或有机过氧化物为引发剂进行的聚合反应即为气相聚合的一个实例。

这种聚合方法所需设备少，流程大大简化，投资少，成本低。但是对单体等的技术指标(如单体中杂质含量等)要求严格,操作控制要求较高。在工程上，聚合流程可以是间歇式的，但在工业上大规模生产多采用连续式，常用的设备有间歇和连续搅拌反应器，以及管式、环管式、流化床和塔式反应器等，也可多种形式串联使用（见聚合反应工程）。