PE'nin en yaygın üretim yöntemi, bulamaç veya gaz fazında işlemedir ve birkaçı da çözelti fazında işleme ile üretilir. Bu işlemlerin tümü, etilen monomeri, a-olefin monomeri, katalizör sistemi (birden fazla bileşik olabilir) ve çeşitli seyreltici türlerini içeren ekzotermik reaksiyonlardır. Molekül ağırlığını kontrol etmek için hidrojen ve bazı katalizörler kullanılır. Bulamaç reaktörü genellikle karıştırılan bir tank veya daha yaygın olarak kullanılan, içinde bulamacın dolaşımda karıştırılabildiği büyük ölçekli bir döngü reaktörüdür. Etilen ve komonomer (gerektiği gibi) katalizör ile temas ettiğinde, polietilen partikülleri oluşur.

Seyrelticiyi çıkardıktan sonra; polietilen granüller veya toz granüller kurutulur ve pelet üretmek için dozaja göre katkı maddeleri ile ilave edilir. Çift vidalı ekstrüderlere sahip büyük reaktörlere sahip modern bir üretim hattı, saatte 40.000 pound'dan fazla PE üretebilir. Yeni katalizörlerin geliştirilmesi, yeni HDPE kalitelerinin performansının iyileştirilmesine katkıda bulunur. En yaygın kullanılan iki katalizör türü, Philips' krom oksit bazlı katalizörler ve titanyum bileşiği-alkil alüminyum katalizörler. Phillips katalizörü tarafından üretilen HDPE, orta genişlikte bir moleküler ağırlık dağılımına sahiptir; titanyum-alkil alüminyum katalizörü, dar bir moleküler ağırlık dağılımına sahiptir. Bir ikili reaktörde dar MDW polimerlerinin üretiminde kullanılan katalizör, geniş MDW kaliteleri üretmek için de kullanılabilir. Örneğin, önemli ölçüde farklı moleküler ağırlıklı ürünler üreten iki seri reaktör, tam bir moleküler ağırlık dağılımı aralığına sahip iki modlu moleküler ağırlıklı polimerler üretebilir.