Eine der herausragendsten Eigenschaften von UHMW-Polyethylen ist seine extrem hohe Abriebfestigkeit, die in vielen technischen Anwendungen von unschätzbarem Wert ist. Unter allen Kunststoffen weist es die beste Verschleißfestigkeit auf, und selbst die übliche Verschleißfestigkeit vieler Metalle (wie Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Bronze usw.) ist geringer. Mit steigendem Molekulargewicht des Polyethylens erhöht sich dessen Verschleißfestigkeit.

Die Schlagzähigkeit von ultrahochmolekularem Polyethylen hängt von seinem Molekulargewicht ab. Bei einem Molekulargewicht unter 2 Millionen steigt die Schlagzähigkeit mit zunehmendem Molekulargewicht und erreicht bei etwa 2 Millionen ein Maximum. Nach Überschreiten dieses Maximums nimmt die Schlagzähigkeit mit weiter steigendem Molekulargewicht wieder ab. Dies liegt an der anomalen Struktur der Molekülkette, die die Photokristallisation behindert. Dadurch entsteht im Makromolekül ein großer amorpher Bereich, der einen Großteil der Schlagenergie absorbieren kann.

UHMWPE ist sehr verschleißfest, weist einen niedrigen Reibungskoeffizienten und gute Selbstschmiereigenschaften auf und ist daher ein ideales Material für Lagerbuchsen, Gleitstücke und Auskleidungen. Der Einsatz von ultrahochmolekularem Polyethylen als Reibungsmaterial in Anlagen kann nicht nur die Lebensdauer verlängern, sondern auch Energie sparen.

Ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMWPE) weist eine gute chemische Korrosionsbeständigkeit auf. Mit Ausnahme von konzentrierter Salpetersäure und konzentrierter Schwefelsäure korrodiert es in allen Laugen- und Säurelösungen nicht und kann in konzentrierter Salzsäure bei einer Temperatur von 80 °C eingesetzt werden. Es ist außerdem stabil in Salpetersäure mit einem Gehalt von unter 20 % und Schwefelsäure mit einem Gehalt von unter 75 % sowie in Wasser und flüssigen Waschmitteln. Allerdings neigt UHMWPE in aromatischen oder halogenierten Verbindungen (insbesondere bei höheren Temperaturen) zum Quellen, weshalb bei der Anwendung besondere Vorsicht geboten ist.

UHMWPE hat eine sehr geringe Wasseraufnahmerate, ist nahezu nicht saugfähig, quillt in Wasser nicht auf und ist viel weniger saugfähig als Nylon.

Gemäß ASTM (Last 4,6 kg/cm²) beträgt die Wärmeformbeständigkeitstemperatur 85 °C. Unter geringer Last kann die Betriebstemperatur 90 °C erreichen. In Ausnahmefällen ist auch eine höhere Temperatur zulässig. Hochmolekulares Polyethylen zeichnet sich durch ausgezeichnete Zähigkeit und damit auch durch eine sehr gute Kältebeständigkeit aus. Selbst bei einer Tieftemperatur von -269 °C weist es noch eine gewisse Duktilität auf und zeigt keine Anzeichen von Versprödung.

UHMWPE weist in einem breiten Temperaturbereich hervorragende elektrische Eigenschaften auf. Sein spezifischer Widerstand liegt zwischen 10⁻¹⁸ CΩm, seine Durchschlagspannung bei 50 kV/mm und seine Dielektrizitätskonstante bei 2,3. Über einen weiten Temperatur- und Frequenzbereich bleiben seine elektrischen Eigenschaften nahezu unverändert. Im hitzebeständigen Temperaturbereich eignet es sich hervorragend als Konstruktionswerkstoff in der Elektrotechnik und als Werkstoff in Papierfabriken.

Ungiftiges, ultrahochmolekulares Polyethylen ist geschmacks-, geruchs- und korrosionsbeständig, physiologisch durchblutbar und gut verträglich. Die US-amerikanische Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (FDA) und das US-Landwirtschaftsministerium (USDA) gestatten seine Verwendung im Kontakt mit Lebensmitteln und Arzneimitteln. Seine Eigenschaften, insbesondere Verschleißfestigkeit, Schlagfestigkeit und Selbstschmierfähigkeit, zählen zu den besten unter den technischen Kunststoffen.

Bei Kunststoffen steht die Verschleißfestigkeit an erster Stelle, und je größer das Molekulargewicht, desto höher sind die Verschleiß- und Schlagfestigkeit des Materials.

Die Schlagzähigkeit ist die höchste unter den existierenden Kunststoffen; selbst bei einem Winkel von 70° ist die Schlagzähigkeit noch recht hoch.

Besitzt einen niedrigen Reibungskoeffizienten und selbstschmierende Eigenschaften, wodurch es extrem antihaftbehaftet ist.

Sehr geringe Wasseraufnahme. Daher sind seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften unabhängig vom Feuchtigkeitsfaktor unter den verwendeten Betriebsbedingungen.

Es ist chemisch stabil und kann innerhalb eines bestimmten Temperatur- und Konzentrationsbereichs der Korrosion durch verschiedene korrosive Medien wie Säuren, Laugen, Salze und organische Lösungsmittel widerstehen.

Geruchlos, ungiftig, nicht korrosiv, mit physiologischer Durchblutung und physiologischer Anpassungsfähigkeit.

Wenn das Molekulargewicht 500.000 übersteigt, sinkt die Versprödungstemperatur auf 140°, und selbst unter Einwirkung von flüssigem Stickstoff weist das ultrahochmolekulare Polyethylen noch eine gewisse mechanische Festigkeit auf, wenn seine Einsatztemperatur -269° erreicht.