Depolimeryzacja gotowych polimerów może zachodzić pod wpływem temperatury, światła lub czynników chemicznych. Jest ona zazwyczaj zjawiskiem niekorzystnym. W przypadku przemysłowej syntezy polimerów, niekontrolowana depolimeryzacja prowadzi do zmniejszenia wydajności procesu, zmniejszenia masy cząsteczkowej i zwiększenia polidyspersji produktów. W przypadku przetwórstwa polimerów, niekontrolowana depolimeryzacja prowadzi często do eksplozji aparatury (np. wtryskarek), stąd przetwórstwo tworzyw musi być zawsze prowadzone poniżej warunków sufitowych dla danego polimeru. Depolimeryzacja zachodzi też powolnie w czasie użytkowania gotowych produktów z niektórych tworzyw sztucznych pod wpływem ciepła i światła, co wymaga dodawania do nich związków chemicznych spowalniających ten proces, tzw. inhibitorów.
Proces depolimeryzacji stosuje się czasem przy recyklingu tworzyw. Zaletą tego sposobu recyklingu jest możliwość odzyskiwania monomerów, które można ponownie użyć do syntezy. Recykling przez depolimeryzację wymaga jednak dokładnego sortowania tworzyw na rodzaje oraz dokładnego mycia i suszenia posortowanych śmieci plastikowych.