Polietileno savybės skiriasi priklausomai nuo pirminės medžiagos, naudojamos šiam termoplastui sintetinti, ir jo struktūrinės kristalizacijos. Paprastai galutinio produkto polietileno medžiagos vientisumas plastiko pramonėje yra pagrįstas tankiu ir lydymosi temperatūra. Tačiau kadangi ši medžiaga gali būti pagaminta įvairiais etano polimerizacijos metodais, kiekvieno iš jų specifinės polietileno savybės skiriasi. Skirtumai, galintys sukelti šiuos skirtumus, apima molekulinę masę, tankį ir anglies molekulinio prisijungimo šakojimosi laipsnį.
Dauguma žmonių yra susipažinę su dviem dažniausiai pasitaikančiomis šio polimero formomis: mažo tankio polietilenu (LDPE) ir didelio tankio polietilenu (HDPE). Kadangi pirmojo polietileno savybės turi didesnį ilgos grandinės išsišakojimą, matrica yra mažiau tanki ir nepasiūlo tokio stiprumo tempimui kaip antroji. Kadangi taip yra, LDPE gaminti ir apdoroti pigiau nei panašius polimerus.
Kita vertus, HDPE yra patvaresnė polietileno rūšis dėl didesnio tankio ir linijinės kristalizacijos. Dėl šios medžiagos polietileno savybių ji tinkama naudoti gaminant daugelio tipų įtempiams atsparius plastikus, skirtus vartotojui ir komerciniam naudojimui. Pavyzdžiui, HDPE naudojamas galonų dydžio pieno indams gaminti, taip pat santechnikos įrangai.
Kaip minėta anksčiau, polietileno savybės skiriasi priklausomai nuo naudojamo polimerizacijos būdo. Procesą galima paskatinti stimuliuojant laisvųjų radikalų polimerizaciją, įvedant šarminio amido arba antrinio monomero (atitinkamai anijoninė adityvinė ir jonų koordinacinė polimerizacija) arba naudojant katalizatorių. Be to, naudojant aukštą įtampą, gaunamas prailgintos grandinės kristalinis polietilenas (ECC), dėl kurio susidaro tanki kristalizacija, bet užtikrinamas skaidrumas.
Katalizatoriai dažnai yra pasirenkamas būdas gauti medžiagą, kuri pasižymi pageidaujamomis polietileno savybėmis. Pavyzdžiui, itin didelės molekulinės masės polietilenas (UHMWPE) ir didelės molekulinės masės polietilenas (HMWPE) yra sukeltos katalizatoriaus ir turi neįprastai didesnį tankį ir molekulinę masę. Dėl didelio patvarumo UHMWPE naudojamas įvairių mašinų dalių, dirbtinių sąnarių ir implantų bei neperšaunamų liemenių gamybai. HMWPE naudojamas chemikalams atspariems gaminiams, pavyzdžiui, degalams ir talpykloms, gaminti.
Be tankio, molekulinės masės ir atsparumo įtempiams, įvertinamos ir kitos polietileno savybės, įvertinančios funkciją ir pritaikymą. Tai apima atsparumą smūgiams ar smūgiams, šlyties greitį (polimero lydymosi ir tekėjimo greitį) ir atsparumą slinkimui, o tai reiškia, kaip medžiaga atlaiko tirpimą ir formavimą. Visi šie veiksniai turi įtakos medžiagos veikimui apdorojant. Be to, kadangi didžioji dalis plastiko pramonėje šiandien naudojamų žaliavų gali būti pagaminta iš perdirbtų polimerinių dervų, polietileno savybės gali labai skirtis, net ir tarp skirtingų partijų, pateiktų kaip ta pati medžiaga.