Esistono diversi tipi di additivi che possono essere aggiunti al polietilene per migliorarne alcune proprietà, ma indipendentemente dall'additivo aggiunto, le principali qualità che non possono essere migliorate sono la resistenza all'abrasione e agli urti.
Il polietilene è disponibile in polvere che può contenere pigmenti, assorbitori di raggi UV, agenti antistatici, reticolanti, ritardanti di fiamma, cariche o composti per creare gradi elettricamente o termicamente conduttivi.
Gli additivi devono essere aggiunti prima della lavorazione della polvere e per questo motivo le dimensioni delle particelle devono essere simili a quelle della plastica per facilitare la dispersione.
Riempitivi e rinforzi come farina di legno, sfere di vetro, polvere di grafite e alluminio, talco, carbonati e silicati migliorano la durezza e la resistenza alla deformazione sotto carico costante, oltre a favorire la stabilità dimensionale e a modificare l'espansione termica.
Questi additivi possono essere presenti in concentrazioni comprese tra il cinque e il trenta per cento. La reticolazione mediante un principio attivo di perossido dallo 0,30 allo 0,50% migliora la resistenza all'usura e riduce la deformazione sotto carico fino al 30%. È anche possibile applicare il processo di reticolazione con raggi gamma o beta energetici, ma è necessaria l'aggiunta di antiossidanti per evitare la degradazione che causa la rottura delle catene molecolari; tuttavia, questo metodo può essere applicato dopo che gli articoli sono stati stampati.
Le formulazioni antistatiche contengono tra il 5 e il 6,5% di nerofumo conduttivo, con una resistività superficiale compresa tra 10ˆ6 e 10ˆ9 ohm.
La protezione dalle radiazioni ultraviolette è possibile con assorbitori come il nerofumo al 2,5%. Se l'applicazione richiede una colorazione diversa dal nero, la formulazione può contenere lo 0,5% di altri stabilizzanti, mantenendo le sue qualità per cinque anni.
Le polveri metalliche come rame, alluminio e bronzo aumentano la conduttività termica di questa plastica. Livelli del 30% di alluminio o del 10% di grafite aumentano la conduttività a 2,5 W/m-K.
L'infiammabilità del polietilene ad altissima massa molecolare è ridotta dall'aggiunta di una miscela di composti alogenanti e triossido di antimonio.