树枝状分子是一类具有精确三维层级结构的高度分支化合成大分子，具有层级分支、单分散性及表面高官能团密度等特征。树枝状分子结构由中心核、内层分支单元（通常用代数表示，如G1-G5）及外围官能团组成，形成球状或椭球状拓扑结构。通过迭代合成策略（发散法或收敛法），可精确调控其分支代数、空腔尺寸（1–10 nm）及表面化学特性（如亲水性、电荷分布）。树枝状分子拥有层级分支，其逐代增长的树枝结构形成内部空腔与致密外围结构，内部空腔可封装小分子，外围官能团则提供反应位点或靶向识别功能，可通过pH、温度或光响应基团修饰，实现构象可逆转变或刺激响应性释放。区别于传统聚合物分子量的多分散性，树枝状分子的可控合成能够确保分子量均一，利于结构与性能的精准关联。树枝状分子由于特殊的形貌与功能，在如药物递送、催化载体、分子识别等领域展现出巨大的应用潜力，然而由于目前树枝状分子的合成依赖于逐步的偶联与纯化，其代数增加导致合成复杂度指数上升。当前的研究聚焦于绿色高效合成策略、生物降解性设计及多功能集成策略等，从而推动其在生物医学、能源存储等领域的实用化进程。
