Polietilēnam ir lieliska zema - temperatūras pretestība (minimālā darba temperatūra var sasniegt no -70 līdz -100 grādiem), laba ķīmiskā stabilitāte un izturība pret lielāko daļu skābju un bāzēm (nevis oksidējošas skābes). Tas nešķīst parastos šķīdinātājos istabas temperatūrā, tam ir zema ūdens absorbcija un tam ir lieliskas elektriskās izolācijas īpašības. Tomēr polietilēns ir ļoti jutīgs pret vides stresu (ķīmisko un mehānisko), un tam ir slikta izturība pret termisko novecošanos. Polietilēna īpašības atšķiras atkarībā no šķirnes, galvenokārt atkarībā no tā molekulārās struktūras un blīvuma. Dažādas ražošanas metodes var ražot produktus ar atšķirīgu blīvumu (no 0,91 līdz 0,96 g/cm³). Polietilēnu var apstrādāt, izmantojot standarta termoplastiskās formēšanas metodes (sk. Plastmasas apstrādi).
