مقاومة درجات الحرارة العالية للبولي إيثيلين نسبية، درجة حرارة مقاومته للحرارة أعلى من 100 درجة مئوية، لكن البولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي يمكنه تحمل الحرارة حتى 150 درجة مئوية. غالبًا ما يكون البولي إيثيلين قادرًا على تحمل درجات الحرارة المرتفعة أثناء المعالجة والتخزين. ومع ذلك، إذا تعرض البولي إيثيلين بشكل مستمر لدرجات حرارة عالية، مثل تسخينه في ضوء الشمس المباشر أو تعريضه للأجهزة الكهربائية، فقد تحدث تغيرات فيزيائية مثل الشيخوخة التأكسدية الحرارية والربط المتقاطع، مما يتسبب في أن تصبح المادة هشة وهشة وتدريجية. تفقد خصائصها الميكانيكية الأصلية.
