Az alacsony-sűrűségű polietilén (LDPE), mint az általános-célú hőre lágyuló gyanták fontos kategóriája, teljesítményelőnyeit egyedülálló kémiai összetételének és molekulaszerkezetének köszönheti. Molekuláris szinten az LDPE etilén monomerekből szabad gyökös polimerizációval képződik. Magösszetevői a szén (C) és a hidrogén (H), általános kémiai képlettel (C2H4)ₙ, ahol n a polimerizáció fokát jelöli, jellemzően több ezertől tízezrekig terjed.
Az LDPE molekulaszerkezete hosszú{0}}láncú alkánokon alapul, de a fő különbség a nagy-sűrűségű polietiléntől (HDPE) az elágazó láncok nagy-sűrűségű eloszlásában rejlik. A polimerizáció során a szabad gyökös láncreakciók könnyen beindítják a lánctranszfert, aminek eredményeként számos rövid elágazás (például metil- és etil-) és kis számú hosszú ág képződik a főláncon. Ezek az elágazó láncok megzavarják a molekulaláncok szabályos elrendeződését, gátolják a kristályos régiók képződését, és csak 40%-60%-os kristályosságot eredményeznek (sokkal alacsonyabb, mint a HDPE 80%-90%-a). Ez az "alacsony sűrűségű" jellemző közvetlen oka – sűrűsége jellemzően 0,910-0,940 g/cm³.
Az elemi összetétel szempontjából az LDPE körülbelül 85,7% szenet és 14,3% hidrogént tartalmaz, szinte semmilyen egyéb szennyeződés nélkül (az ipari -minőségű termékek nyomokban tartalmazhatnak katalizátormaradékot vagy antioxidánsokat, de a fő szerkezet tiszta szénhidrogén marad). Ez az egyszerű kémiai összetétel kiváló kémiai tehetetlenséggel ruházza fel: szobahőmérsékleten nem oldódik savakban, lúgokban és a legtöbb szerves oldószerben, a magas-forráspontú-szénhidrogénekben (például toluolban) csak lassan duzzad; ugyanakkor telített szén-{6}}hidrogénkötési szerkezete jó időjárásállóságot és elektromos szigetelést biztosít, így alkalmas kültéri csomagolásra és elektronikai alkatrészek védelmére.
Fontos hangsúlyozni, hogy az LDPE széles molekulatömeg-eloszlású (polidiszperzitási indexe megközelítőleg 2-6), ami szorosan összefügg a polimerizációs folyamatával. A széles molekulatömeg-eloszlás biztosítja a jó ömledékfolyékonyságot (megkönnyíti a feldolgozást és a formázást), valamint növeli az anyag szívósságát a különböző molekulatömegű láncszegmensek szinergikus hatásán keresztül – a rövid láncok merev támasztást biztosítanak, míg a hosszú láncok összefonódás révén nyelik el az ütközési energiát.
Összességében az LDPE kémiai összetételének középpontjában az etilén monomerek állnak, ami egyensúlyt teremt az alacsony sűrűség és a nagy szívósság között az elágazó szerkezet szabályozásával. Egyszerű szénhidrogénváza és egyedi elágazása együttesen megteremti pótolhatatlan pozícióját a fóliákban, fröccsöntésben és más területeken. A zöld gyártás iránti kereslet növekedésével a kémiai összetétel pontos szabályozása (például az ágsűrűség csökkentése az újrahasznosíthatóság javítása érdekében) az ipari kutatás új irányává válik.