چهار روش اصلی برای تولید صنعتی پلی اتیلن و لوله و اتصالات پلی اتیلن وجود دارد و در هر مورد، محصولاتی با خواص متفاوت حاصل می شود.
فرآیند فشار بالا
در فرآیند فشار بالا، از فشارهای atm ۳۰۰۰ ۱۰۰۰ و دماهای استفاده می شود.
یکی از مکانیسم ها برای انجام این کار، پلیمریزاسیون به صورت رادیکالی است که برای شروع واکنش می توان از پراکسیدها، ترکیبات آزو و مقادیر جزئی اکسیژن استفاده کرد و باید شرایط به دقت کنترل شود تا واکنش فرعی انجام نشود.
در صورت انجام واکنش فرعی، هیدروژن، متان و گرافیت تولید می گردد که اگر به دست آوردن پلیمری با جرم مولکولی زیاد مورد نظر باشد باید آنها را از محیط واکنش خارج کرد.
به طور کلی، فرآیندهای فشار بالا، پلی اتیلن های شاخه دار با دانسیته کمتر در محدوده ۳ gr cm ۹۴۵/۰ ۹۱۵/۰ ایجاد می کنند که جرم مولی آنها نیز نسبتاً پایین است
فرآیند زیگلر ناتا
فرآیند زیگلر براساس واکنش های کوردیناسیون به کمک کاتالیزورها شامل هالیدهای تیتان و ترکیبات آلی آلومینیوم دار انجام می شود. این واکنش ها توسط زیگلر در سال ۱۹۵۳ در موسسه ماکس پلانک در آلمان کشف و توسط ناتا در ایتالیا در اوایل دهه ۱۹۵۰ توسعه یافتند.
کاتالیزور زیگلر ناتا کمپلکسی تهیه شده از تتراکلراید تیتانیوم و تری اتیل آلومینیوم است. این کاتالیزور در ابتدا به ظرف واکنش وارد شده و پس از آن اتیلن اضافه می شود.
واکنش در دماها و فشارهای پایین در غیاب هوا و رطوبت، که کاتالیزور را تجزیه می کنند انجام می گیرد.
پلی اتیلن و لوله و اتصالات پلی اتیلن تولید شده طی این فرآیند، دارای دانسیته متوسط در حدود ۳ grcm۹۴۵/۰ می باشد. با تغییر نسبت اجزای پلیمر یا وارد کردن مقدار کمی هیدروژن به ظرف واکنش، می توان به دامنه ای از جرم های مولی نسبی دست یافت.
فرآیند فیلیپس
این فرآیند، پلی اتیلن با دانسیته زیاد در فشار و دمای نسبتاً پایین به دست می دهد. در فرآیند فیلیپس، از کاتالیزور CrO۳ %۵ در سیلیس/ آلومینا بسیار ریز در فشار atm۳۵ ۱۵ و دمای استفاده می شود. دانسیته محصول ۳ grcm۹۶/۰ می باشد.
فرآیند نفت استاندارد (ایندیانا)
در این فرآیند نیز همانند فرآیند فیلیپس که پلی اتیلن با دانسیته بالا (۳ grcm۹۶/۰) تولید می شود از MnO۳ تثبیت شده روی فلز یا هیدرید کلسیم و سدیم در فشار atm۸۰ ۴۰ و دمای استفاده می گردد.