Polietileno atsparumas aukštai temperatūrai yra santykinis, jo atsparumo karščiui temperatūra viršija 100°C, tačiau didelės molekulinės masės polietilenas gali atlaikyti šilumą iki 150°C. Polietilenas dažnai gali atlaikyti aukštesnę temperatūrą perdirbimo ir sandėliavimo metu. Tačiau, jei polietilenas nuolat veikiamas aukštoje temperatūroje, pavyzdžiui, kaitinamas tiesioginiuose saulės spinduliuose arba veikiamas elektros prietaisų, gali atsirasti fizinių pokyčių, tokių kaip termooksidacinis senėjimas ir kryžminis ryšys, todėl medžiaga tampa trapi, trapi ir palaipsniui. praranda savo pirmines mechanines savybes.