พอลิอีน (อังกฤษ: Polyenes) เป็น พอลิ-ไม่อิ่มตัว สารประกอบอินทรีย์ ที่มีซีเควนซ์หนึ่งหรือมากกว่าของดับเบิลและซิงเกิลคาร์บอน-คาร์บอน บอนด์สลับกัน ดับเบิลคาร์บอน-คาร์บอน บอนด์เหล่านี้จะทำปฏิกิริยาในกระบวนการที่เรียกว่า คอนจูเกชั่น (conjugation) , ซึ่งเป็นผลสรุปในสถานะพลังงานรวมของโมเลกุลต่ำสุด กรดไขมัน เป็น พอลิอีน และ สีย้อมผ้า (dye) หลายตัวก็เป็นพอลิอีนแบบเนตรง

มีกลุ่มของยาปฏิชีวนะที่เป็นยาต้านเชื้อรา ซึ่งเรียกว่า ยาปฏิชีวนะพอลิอีน รูปโครงสร้างทางเคมีของพวกมันจะเป็นวงแหวนอะตอมขนาดใหญ่ที่เรียกว่า วงแหวนไซคลิก เอสเตอร์ ที่ประกอบด้วย คอนจูเกเตด คาร์บอน-คาร์บอน ดับเบิลบอนด์แบบทวีคูณบนข้างหนึ่งของวงแหวน และการเชื่อมต่อแบบทวีคูณของ ไฮดรอกซิล กรุ๊ป ที่อีกข้างหนึ่งของวงแหวน บ่อยครั้งโครงสร้างของพวกมันยังมี อะมิโนไกลโคไซด์ กรุ๊ป เชื่อมต่อกับโมเลกุลด้วย

ดูเพิ่ม แก้