Les élastomères thermoplastiques-abrégés en TPE ou TPR (pour *Thermoplastic Rubber*)-sont une classe d'élastomères qui présentent une élasticité semblable à celle du caoutchouc-à température ambiante tout en possédant la capacité d'être moulés plastiquement à des températures élevées. Structurellement, les élastomères thermoplastiques sont caractérisés par des segments de résine et des segments de caoutchouc distincts liés par des liaisons chimiques ; les segments de résine forment des points de réticulation physiques- grâce à des forces intermoléculaires, tandis que les segments de caoutchouc servent de chaînes hautement élastiques qui confèrent de l'élasticité au matériau. La réticulation physique-au sein des segments en plastique subit des changements réversibles en réponse aux fluctuations de température, conférant ainsi aux élastomères thermoplastiques les caractéristiques de traitement typiques des plastiques. Par conséquent, les élastomères thermoplastiques combinent les propriétés physiques et mécaniques du caoutchouc vulcanisé avec les capacités de transformation des plastiques thermoplastiques ; ils représentent une nouvelle classe de matériaux polymères situés entre les caoutchoucs et les résines, et sont fréquemment appelés « caoutchouc de troisième-génération ».
Depuis que Bayer a synthétisé pour la première fois du polyuréthane thermoplastique (TPU) en 1958, le domaine des TPE a connu un développement rapide. Cette croissance a été particulièrement accélérée après l'avènement des élastomères thermoplastiques à base de styrène-en 1963, une étape importante qui a conduit à l'affinement progressif des cadres théoriques concernant la synthèse des TPE et à une expansion significative de leurs domaines d'application.