非晶态高聚物多数处于非平衡态，其凝聚态结构是不稳定的。这种不稳定结构在玻璃化转变温度以下存放过程中会逐渐趋向稳定的平衡态，从而引起高聚物材料的物理力学性能随存放或使用时间而变化，这种现象被称为物理老化或“存放效应”。

物理老化是非晶态高聚物通过小区域链段的微布朗运动使其凝聚态结构从非平衡态向平衡态过渡的弛豫（或称“松弛”）过程。液态高聚物熔体在通常冷却速度下冷却至T _g 时，由于链段运动被冻结，高聚物本体黏度增加3～4个数量级，高聚物熔体来不及弛豫到真玻璃态，而是由过冷区进入准玻璃态被冻结保存下来。高分子材料存在向真玻璃态转变的趋势，在存放环境中，会缓慢地通过链段运动弛豫到真玻璃态，这就造成了其存放效应。物理老化既不同于由热、光、湿气、辐射等引起的氧化、降解等化学老化，也不同于增塑剂、低分子添加剂迁移流失以及多相聚合物相分离而引起材料性能随时间的变化。

物理老化使高聚物材料自由体积减小，堆砌密度增加，反映在宏观物理力学性能上是模量和抗张强度增加，断裂伸长及冲击韧性下降，材料由延性转变为脆性，从而导致材料在低应力水平下的失效破坏。因此，了解高聚物材料物理老化的机理及规律，对合理使用和改进高聚物材料性能，估算其使用寿命等都有重要的意义。