A fémkeretek mellett a műanyagok is népszerűek. Utóbbiak jellemzően zylonite-ból (cellulóz-acetát), nylonból vagy polikarbonátból készülnek; mindhárom anyagnak megvannak a maga előnyei.
Zylonite
A cellulóz-acetát vagy zylonite gyártása költséghatékony; az anyag könnyű, hajlítható, de masszív. Számtalan formájú és színű keret készíthető belőle. Manapság ebből gyártják a műanyag keretek nagyját.
Nylon
A nylon könnyű és erős. A petróleumszármazékból készült szintetikus anyag antiallergén és rugalmas; és számtalan különböző színű festékkel bevonható. Jól tűri a meleget és a hideget, és szinte törhetetlen, így sportoláshoz kiváló az ebből készült napszemüveg. Hátránya, hogy csak sötét színű keretek készíthetők belőle, illetve, hogy tűző napfénynek kitéve veszít ellenállóságából.
Polikarbonát
A polikarbonát egy sokoldalúan felhasználható, kemény műanyag. Kopásállóságát kihasználva általában sport- és gyermek napszemüvegeket készítenek belőle. Hátránya, hogy kevésbé rugalmas, illetve többe is kerül.