聚异戊二烯（汉语拼音：jù yì wù èr xī），（polyisoprene），异戊二烯（或2-甲基丁二烯）的聚合物。英文缩写PI。有4种立体结构，自然界只存在两种异构体，即顺-1，4-聚异戊二烯（天然橡胶、三叶胶）和反-1，4-聚异戊二烯（杜仲胶、巴拉塔胶）。工业上重要的是顺-1，4-聚异戊二烯，又称合成天然橡胶或异戊橡胶（IR）。

聚异戊二烯是典型的弹性体，密度0.90克／厘米3。异戊橡胶的结晶性以及硫化胶的抗拉强度与顺式结构含量有关，结晶熔融温度则与结构规整性有关，玻璃化转变温度与3，4-或1，2-结构含量有关。反式聚异戊二烯易结晶，硬度和抗拉强度高。

顺-1，4-聚异戊二烯可用TiCl4-AlR3（R常为异丁基）齐格勒-纳塔催化剂和丁基锂催化剂进行聚合，聚合物中顺-1，4-聚异戊二烯含量分别可达97％和93％。中国还发展了稀土催化体系。顺-1，4-聚异戊二烯主要用于制造轮胎，以及靴鞋、电线、机械、医疗、体育器材、乳胶制品等。反式聚异戊二烯可做高尔夫球。