Polietilēna resīns ir netoksisks, bez garšas balts pulveris vai granula, ar piena baltu izskatu, vaskam līdzīgu roku un zemu ūdens absorbciju, mazāk nekā 0,01%. Polietilēna plēve ir caurspīdīga un samazinās, palielinoties kristalitātei. Polietilēna plēve ir ar zemu ūdens caurlaidību, bet augstu gaisa caurlaidību, kas nav piemērota svaigas uzglabāšanas iepakojumam, bet ir piemērota mitruma izturīgam iepakojumam. Tas ir uzliesmojošs un tā skābekļa indekss ir 17,4. Degšanas laikā tam ir zems dūmu daudzums, ar nelielu daudzumu izkausētu pilienu, dzeltens uz liesmas un zils zem tā, ar parafīna smaku. Polietilēnam ir labāka ūdens izturība. Produkta virsma nav polāra, un to ir grūti savienot un izdrukāt. To uzlabo virsmas apstrāde. Daudzām filiālēm ir slikta izturība pret gaismas degradāciju un oksidēšanos.
Tās molekulmasa ir robežās no 10 000 līdz 100 000. Tie, kuru molekulmasa ir lielāka par 100 000, ir ultra-lielas molekulmasas polietilēns. Jo lielāka molekulmasa, jo labākas fizikālās un mehāniskās īpašības un tuvāk nepieciešamajam inženiertehnisko materiālu līmenim. Bet jo lielāka molekulmasa, jo grūtāka ir tās apstrāde. Polietilēna kušanas punkts ir 100 ~ 130 °C, un tam ir lieliska zemas temperatūras izturība. Tas joprojām var saglabāt labas mehāniskās īpašības -60°C temperatūrā, bet lietošanas temperatūra ir 80 ~ 110 °C.
Tas nešķīst jebkuros zināmos šķīdinātājos istabas temperatūrā, un to nelielā daudzumā var izšķīdināt toluolā, amilacetātā, trihloretilēnā un citos šķīdinātājos temperatūrā virs 70°C.