El carbonato de calcio es cuantitativamente el relleno más importante. Las formas naturales (por ejemplo, tiza, mármol o piedra caliza) se muelen hasta convertirlas en polvo en forma seca o húmeda. Las formas sintéticas o precipitadas más finas [a menudo abreviadas como CCP (calcium carbonicum praecipitatum)] se obtienen pasando dióxido de carbono a través de lechada de cal o haciendo reaccionar cloruro de calcio y carbonato de sodio. Otros rellenos minerales incluyen dolomita molida [CaMg(CO3)2], sulfato de calcio (yeso) y sulfato de bario (barita molida o formas precipitadas, que tienen una densidad muy alta de 4,5 g/cm3). La sílice se utiliza como producto cristalino natural (arena, polvo de cuarzo) o como producto sintético amorfo. Este último se obtiene por precipitación a partir de una solución de vidrio soluble con ácido o por hidrólisis a la llama a partir de tetracloruro de silicio (gel de sílice pirógeno). Se emplean microesferas de vidrio sólidas y huecas de varios tamaños. Las microesferas huecas tienen la densidad más baja de todos los rellenos (0,2 – 0,4 g/cm3). Otros polvos incluyen harina de madera, harina de corcho, almidón, óxidos metálicos (p. ej., Al2O3, MgO, ZnO, TiO2, óxidos de hierro) y polvos metálicos (p. ej., Al, Cu, Ni, bronce, Zn, esferas de silicato recubiertas con Ag). El negro de carbón se obtiene por combustión incompleta de hidrocarburos gaseosos y líquidos. La calidad y las posibles aplicaciones (pigmento negro, aditivo de conductividad o refuerzo) dependen del proceso de producción, la pureza y el tamaño de las partículas. Los rellenos en escamas incluyen talco, caolín (arcilla china), mica, carburo de silicio, trihidróxido de aluminio, grafito y metales (p. ej., aluminio).

Se utiliza una amplia variedad de rellenos y refuerzos fibrosos inorgánicos y orgánicos. Se están desarrollando nuevas fibras cerámicas y minerales. Las fibras de carbono se fabrican principalmente mediante la ciclación térmica oxidativa de las fibras de poliacrilonitrilo. Se clasifican por su fuerza. Las fibras cortas (p. ej., 3 o 6 mm) se cortan a partir de hilos de filamento. El material de partida para la producción de fibras de vidrio es el filamento de vidrio, que se corta en vidrio textil de unos pocos milímetros de largo. Este producto se muele en fibras cortas (p. ej., 0,2 – 0,6 mm) cuando el refuerzo se mezcla con el polímero en la extrusora. Las fibras de aramida se obtienen, por ejemplo, por policondensación de cloruro de tereftaloílo y p-fenilendiamina. Se cortan en varias longitudes y se utilizan como refuerzo. Las fibras monocristalinas (es decir, bigotes) pueden basarse en metales, óxidos metálicos o carburos metálicos. Agentes de acoplamiento. Los acabados típicos de silano tienen la estructura general (X)3Si(CH2)3-Y, en la que X es un grupo alcoxi de cadena corta (OCH3, OC2H5), un grupo aciloxi, OH o Cl; Y es un grupo funcional como mercapto, amino, azido, metacrilato, epoxi, una función anhídrido o una cadena hidrocarbonada más larga. Los grupos funcionales (por ejemplo, vinilo) también se pueden unir directamente al silicio. También se utilizan silanos poliméricos que contienen grupos alcoxi y grupos funcionales, así como bis(trimetoxi) sililo. Los nuevos desarrollos incluyen mezclas de silanos que tienen diferentes funciones. Los sistemas de titanato y circonato tienen la fórmula general XmM(O-X-R-Y)n, donde M denota Ti o Zr; X indica un grupo alcoxi; Z puede ser un grupo carboxilo, sulfonilo, fosfato o pirofosfato; R puede ser una cadena hidrocarbonada larga; e Y es un grupo funcional tal como amino o metacriloxi. No es necesario que estén presentes todos los grupos Z, R e Y. En se proporciona un estudio de los tipos recomendados. Agentes de acoplamiento misceláneos. Estos incluyen aluminatos, aluminatos de circonio, ácido esteárico y estearatos, parafinas cloradas, ceras de poliolefina y polibutadienos carboxilados o polipropilenos modificados con ácido acrílico o maleico.