واکنش غیر خطی پلیمرهای هوشمند باعث می‌شود تا آن‌ها مؤثر و بی‌همتا باشند. با مقدار کمی محرک می‌تواند تغییر مهمی در ساختار و ویژگی‌ها شکل گیرد. وقتی این تغییر رخ می‌دهد، متغیر دیگری وجود ندارد؛ پاسخ یا همانی است که پیش‌بینی شده و یا هیچ پاسخی دریافت نمی‌شود. پاسخی که در سرتاسر پلیمر رخ می‌دهد. با اندکی تغییر در pH محیط پلیمر هوشمند، می‌توان صورت بندی و چسبندگی مواد را تغییر داد.
پلیمرهای هوشمند، پلیمرهایی با بازده بالا هستند که با توجه به شرایط، تغییر می‌کنند. چنین موادی می‌توانند به تعدادی از عوامل مانند دما، رطوبت و pH و طول موج یا شدت نور یا میدان مغناطیسی و الکتریکی که در آن قرار دارند حساس باشند. همچنین این پلیمرها، می‌توانند به روش‌های مختلف واکنش نشان دهند: مانند تغییر در رنگ یا شفافیت، تبدیل شدن به رسانا، یا تغییر شکل(مانند پلیمرهای حافظه دار). اغلب اوقات تغییرات اندک در محیط کافی هستند تا تغییرات بزرگی در ویژگی‌های پلیمرها به وجود آورند. پلیمرهای هوشمند، چه در کاربردهای خاص و چه در قالب محصولات معمولی، به صورت یکسان دیده می‌شوند. آن‌ها برای تولید هیدروژلها و نیز در ابعاد گسترده در تولید تجهیزات مهندسی زیست‌محیطی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال، پلیمری وجود دارد که در مقابل تغییرpH محیط، در صورت بندی خود تغییر ایجاد می‌کند که این نوع پلیمر در ساخت دارو مورد استفاده قرار میگیرد. به مورد دیگری هم که می‌توان اشاره کرد پلیمرهایی هستند که به رطوبت حساس می‌باشند و می‌توان در پانسمان زخم خودسازگار استفاده شوند. این نوع پانسمان به‌طور خودکار توازن رطوبت را در زخم ایجاد می‌کند.
