رزین های پلی استر از واکنش پلیمریزاسیون مرحله ای یک اسید دو عاملی و یک الکل دو عاملی تشکیل می شوند. پلی استرهای اورتوفتالیک از ترکیب فتالیک انیدرید با مالئیک انیدرید یا فوماریک اسید تولید می گردند. اگر ایزوفتالیک اسید یا ترفتالیک اسید باشد منجر به تولید پلی استر ایزوفتالیک می گردد که دارای پایداری حرارتی، مقاومت شیمیایی و خواص مکانیکی بهتر و البته قیمت بالاتر نسبت به پلی استرهای اورتو می باشد. تعداد واحد های تکرار شونده برای یک پلی استر معمولا بین 10 تا 100 واحد می باشد.
به دلیل پیوند های دوگانه غیر اشباع کربن – کربن، پلی استرهای ترموست را که دارای این پیوند می باشند، رزین های پلی استر غیر اشباع می نامند. بعد از انجام پلیمریزاسیون (بسته به واحد های تکرار شونده)، یک مایع با ویسکوزیته بسیار بالا ایجاد می شود. برای اجرای فرآیندهای بعدی، پلی استرها در یک مونومر با جرم مولکولی پایین مانند استایرن (متداول ترین) حل می گردند.