聚乙烯化學組成簡單，實際上為分子量很大的烷烴系化合物。它是由次甲基所構成的長鏈。

長鏈中，碳原子間距離是0.154nm，且排列成鋸齒狀，鍵角接近109°28′。這樣長鏈以0.493nm的間距排列著，構成聚乙烯晶體。

聚乙烯聚合度n約為10²-10⁶。由于聚合時加入引發劑，所以聚乙烯中還含有殘余的少量引發劑雜質。每個聚乙烯分子鏈并不是都一般長，由于聚合反應體系各點的溫度、壓力和引發劑的含量差異，乙烯的聚合反應過程中，如鏈增長、鏈轉移和鏈終止不盡相同，所以得到聚乙烯樹脂zui終產品實際上是大大小小、各種不同分子量的混合物。而且，分子主鏈上有不少甲基、乙基等短的支鏈和較長的烷基支鏈，此外，還存在著雙鍵，而且雙鍵可能位于鏈段、鏈側、鏈中。不同品種的聚乙烯上支鏈數越多，其耐光性和耐氧化能力越差。

曾有人測得，一個高壓聚乙烯分子平均含有50個短支鏈和一個長支鏈。也有實驗說明，高壓聚乙烯每1000個碳原子平均含有21個支鏈，其中甲基2.5個，乙基14個。此外，平均有0.6個雙鍵，還有少量的羰基。  春輝集團僅供參考