Mae polyethylen yn bolymer llinol, yn perthyn i hydrocarbonau aliffatig cadwyn hir polymer, oherwydd bod y gadwyn -CC- yn gadwyn hyblyg, cadwyn hir llinol, felly mae'n bolymer thermoplastig gyda hyblygrwydd da. Oherwydd bod y moleciwlau'n gymesur a bod yna grwpiau amhenodol, mae'r grymoedd rhyngfoleciwlaidd yn fach. Trefniant gofodol y gadwyn moleciwlaidd polyethylen yw igam-ogam planar, ongl ei bond yw 109.3 gradd, a thraw y dannedd yw 2.534x10-10m. Oherwydd cydymffurfiad da a rheoleidd-dra'r gadwyn moleciwlaidd, gellir plygu'r gadwyn moleciwlaidd o polyethylen dro ar ôl tro a'i bentyrru'n daclus i ffurfio crisialau.
