Recykling chemiczny polega na wykorzystaniu szeregu procesów chemicznych do rozkładu tworzyw sztucznych na substancje chemiczne, z których można następnie stworzyć surowiec o zupełnie innych właściwościach. Do wspomnianych procesów chemicznych należą: chemoliza, hydroliza, metanoliza, glikoliza, aminoliza, piroliza, kraking katalityczny, zgazowanie, czy też hydrotermalne upłynnianie. PlasticsEurope wspomina, że recykling chemiczny umożliwia przetworzenie tych strumieni odpadów tworzyw, z których do tej pory odzyskiwano energię bądź trafiały one na wysypiska. Technologia ta gwarantuje dostarczenie znaczących ilości recyklatów o właściwościach takich samych jak tworzywa pierwotne i stanowi doskonałe uzupełnienie recyklingu mechanicznego. Branża recyklinu, w tym recyklingu chemicznego, ma ogromny potencjał tworzenia nowych, jakościowych miejsc pracy i jest ważnym elementem neutralnej klimatycznie i konkurencyjnej Gospodarki o Obiegu Zamkniętym w Europie.