PE-Makromoleküle lassen sich dreidimensional vernetzen. Durch die Vernetzung verbessert sich die Temperaturbeständigkeit des Materials. Außerdem erhöhen sich die Schlagzähigkeit und die Spannungsrissbeständigkeit. Die Vernetzung erfolgt während der Verarbeitung oder im Anschluss daran. Vernetztes Polyethylen wird als PE-X bezeichnet. Es gibt vier verschiedene Vernetzungsverfahren:

* Peroxid-Vernetzung (PE-Xa)
* Silan-Vernetzung (PE-Xb)
* Strahlen-Vernetzung (PE-Xc)
* Azo-Vernetzung (PE-Xd)