Полиетиленът с ниска-плътност (LDPE), като важна категория термопластични смоли с-общо предназначение, дължи предимствата си в производителността на своя уникален химичен състав и молекулна структура. На молекулярно ниво LDPE се формира от етиленови мономери чрез полимеризация на свободни радикали. Неговите основни компоненти са въглерод (C) и водород (H), с обща химична формула (C₂H₄)ₙ, където n представлява степента на полимеризация, обикновено варираща от няколко хиляди до десетки хиляди.
Молекулярната структура на LDPE се основава на дълго-верижни алкани, но основната му разлика от-полиетилена с висока{1}}плътност (HDPE) се състои в разпределението на висока-плътност на неговите разклонени вериги. По време на полимеризация верижните реакции на свободните радикали лесно предизвикват прехвърляне на веригата, което води до образуването на множество къси разклонения (като метил и етил) и малък брой дълги разклонения на главната верига. Тези разклонени вериги нарушават редовното подреждане на молекулните вериги, възпрепятствайки образуването на кристални области и водейки до кристалност от само 40%-60% (далеч по-ниска от 80%-90%) на HDPE. Това е пряката причина за неговата характеристика "ниска плътност" - неговият диапазон на плътност обикновено е 0,910-0,940 g/cm³.
От гледна точка на елементарния състав, LDPE съдържа приблизително 85,7% въглерод и 14,3% водород, без почти никакви други примеси (продуктите от промишлен -клас може да съдържат следи от остатък от катализатор или антиоксиданти, но основната структура остава чист въглеводород). Този прост химичен състав му придава отлична химическа инертност: той е неразтворим в киселини, алкали и повечето органични разтворители при стайна температура, като набъбва бавно във въглеводороди с висока-точка на кипене- (като толуен); същевременно структурата на наситената въглерод-водородна връзка му осигурява добра устойчивост на атмосферни влияния и електрическа изолация, което го прави подходящ за външно опаковане и защита на електронни компоненти.
Важно е да се подчертае, че LDPE има широко разпределение на молекулното тегло (индекс на полидисперсност приблизително 2-6), характеристика, тясно свързана с процеса на полимеризация. Широкото разпределение на молекулното тегло осигурява добра течливост на стопилката (улесняване на обработката и формоването) и подобрява издръжливостта на материала чрез синергичния ефект на верижни сегменти с различно молекулно тегло - късите вериги осигуряват твърда опора, докато дългите вериги абсорбират енергията на удара чрез заплитане.
Като цяло химичният състав на LDPE е съсредоточен върху етиленови мономери, постигайки баланс между ниска плътност и висока якост чрез контрол на разклонената структура. Неговият прост въглеводороден скелет и уникалното разпределение на разклоненията заедно установяват неговата незаменима позиция във филми, леене под налягане и други области. С нарастващото търсене на зелено производство, прецизният контрол на неговия химичен състав (като намаляване на гъстотата на клоните за подобряване на рециклируемостта) се превръща в нова посока за индустриални изследвания.