Der Fachbereich „Physik und chemische Analytik der Polymere“ befasst sich mit der Untersuchung und gezielten Anpassung der mechanischen, chemischen, elektrischen und optischen Eigenschaften natürlicher und synthetischer Polymersysteme auf kleinster Skala. Das Ziel der Untersuchungen und Manipulation dieser mikroskopischen Eigenschaften ist es, ein grundlegendes Verständnis und ihren Zusammenhang mit dem makroskopischen Verhalten des Materials zu erlangen. Dies ist besonders von Bedeutung, um Materialien für unterschiedlichste Anwendungsfälle anzupassen und zu optimieren.

Des Weiteren werden Hybridverfahren angewandt und weiterentwickelt. Hierzu zählen die kombinierte Rasterkraft- und Elektronenmikroskopie, sowie die breitbandige dielektrische Spektroskopie und spezifische Wärme-Spektroskopie, als auch die gekoppelte Thermische- und Zersetzungsgasanalyse.