Cao su butadien, cụ thể là cao su cis-1,4-polybutadiene (BR), có cấu trúc polymer tuyến tính bao gồm chủ yếu là các đơn vị lặp lại có nguồn gốc từ monome 1,3-butadien (C4H6). Trong trường hợp cis-1,4-polybutadiene, các monome kết hợp với nhau chủ yếu theo cách từ đầu đến đuôi, với các liên kết đôi áp dụng cấu hình CIS. Điều này có nghĩa là các nguyên tử hydro gắn với các nguyên tử carbon liên quan đến liên kết đôi nằm ở cùng một phía của chuỗi polymer.
Biểu diễn đơn giản của một đơn vị lặp lại duy nhất của cis-1,4-polybutadiene là:
−CH2−C(H)=C(H)−CH2−
−CH
2
−C(H)=C(H)−CH
2
−
Một chuỗi polymer dài hơn sẽ là sự lặp lại của đơn vị này:
[−CH2−C(H)=C(H)−CH2−]
[−CH
2
−C(H)=C(H)−CH
2
−]
n
trong đó n đại diện cho số lượng đơn vị lặp lại và có thể dao động từ hàng trăm đến hàng nghìn, tùy thuộc vào trọng lượng phân tử của polymer.
Điều quan trọng cần lưu ý là trong khi phần lớn các monome trong cis-1,4-polybutadiene liên kết theo cách được mô tả, một phần nhỏ có thể trùng hợp theo cấu hình trans-1,4 hoặc 1,2, tùy thuộc vào điều kiện trùng hợp và chất xúc tác được sử dụng. Những cấu hình khác nhau này có thể ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu, với cis-polybutadiene được biết đến với độ đàn hồi cao, độ trễ thấp và tính linh hoạt tốt ở nhiệt độ thấp.