Les PHA sont des polyesters, c’est-à-dire de longues chaînes de molécules liées entre elles par une fonction chimique appelée ester et formulée par R-CO-O-R`.Ils sont produits naturellement par certaines bactéries sous forme de microgranules intracellulaires. Les PHA sont emmagasinés en réponse à un stress et servent de réserve d’énergie aux bactéries.

Sur les 300 bactéries productrices de PHA recensées, on dénombre la production d’au moins 80 monomères différents (les hydroxyalcanoates ou HA).Le type de monomère produit dépend de l’espèce bactérienne et du substrat dont elle s’alimente. Ceux-ci peuvent contenir 3 à 14 carbones et posséder des chaînes radicales saturées ou non, ramifiées ou non, aliphatiques ou aromatiques. On dispose ainsi de polymères qui, selon leur composition en monomères, auront des propriétés mécaniques et physico-chimiques variées (rigidité, point de fusion, cristallinité, etc.).