Η ρητίνη πολυαιθυλενίου είναι μια μη τοξική, λευκή σκόνη ή κόκκος χωρίς γεύση, με γαλακτώδη λευκή εμφάνιση, κερί που μοιάζει με κερί και χαμηλή απορρόφηση νερού, λιγότερο από 0,01%. Το φιλμ πολυαιθυλενίου είναι διαφανές και μειώνεται με την αύξηση της κρυσταλλικότητας. Η μεμβράνη πολυαιθυλενίου έχει χαμηλή διαπερατότητα νερού αλλά υψηλή διαπερατότητα αέρα, η οποία δεν είναι κατάλληλη για συσκευασία φρέσκιας αλλά κατάλληλη για αδιάβροχη συσκευασία. Είναι εύφλεκτο και έχει δείκτη οξυγόνου 17,4. Έχει χαμηλό καπνό κατά την καύση, με μικρή ποσότητα λιωμένων σταγονιδίων, κίτρινο στη φλόγα και μπλε από κάτω, με μυρωδιά παραφίνης. Το πολυαιθυλένιο έχει καλύτερη αντοχή στο νερό. Η επιφάνεια του προϊόντος είναι μη πολική και είναι δύσκολο να κολληθεί και να εκτυπωθεί. Βελτιώνεται με επιφανειακή επεξεργασία. Πολλοί κλάδοι έχουν χαμηλή αντοχή στην υποβάθμιση και την οξείδωση του φωτός.
Το μοριακό του βάρος κυμαίνεται από 10.000 έως 100.000. Εκείνοι με μοριακό βάρος άνω των 100.000 είναι πολυαιθυλένιο εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους. Όσο υψηλότερο είναι το μοριακό βάρος, τόσο καλύτερες είναι οι φυσικές και μηχανικές ιδιότητες και τόσο πιο κοντά στο απαιτούμενο επίπεδο μηχανολογικών υλικών. Όσο υψηλότερο είναι το μοριακό βάρος, τόσο πιο δύσκολη είναι η επεξεργασία του. Το σημείο τήξης του πολυαιθυλενίου είναι 100 ～ 130 ℃ και έχει εξαιρετική αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες. Μπορεί ακόμα να διατηρήσει καλές μηχανικές ιδιότητες στους -60 ℃, αλλά η θερμοκρασία χρήσης είναι 80 ~ 110 ℃.
Είναι αδιάλυτο σε οποιονδήποτε γνωστό διαλύτη σε θερμοκρασία δωματίου και μπορεί να διαλυθεί σε μικρή ποσότητα σε τολουόλιο, οξικό αμυλεστέρα, τριχλωροαιθυλένιο και άλλους διαλύτες άνω των 70 ° C.