Ketahanan suhu tinggi dari polietilen bersifat relatif, suhu ketahanan panasnya di atas 100°C, tetapi polietilen dengan berat molekul tinggi dapat menahan panas hingga 150°C. Polietilen seringkali mampu menahan suhu yang lebih tinggi selama pemrosesan dan penyimpanan. Namun, jika polietilen terus-menerus terkena suhu tinggi, seperti dipanaskan di bawah sinar matahari langsung atau terkena peralatan listrik, perubahan fisik seperti penuaan termo-oksidatif dan ikatan silang dapat terjadi, menyebabkan bahan menjadi rapuh, rapuh, dan lambat laun. kehilangan sifat mekanik aslinya.
