Le polyéthylène n'est pas soluble dans l'eau. La solubilité est la quantité maximale de soluté pouvant être dissoute dans 100 ml de solvant à une température donnée. Le polyéthylène est un polymère non polaire, tandis que l'eau est un solvant polaire. Les molécules non polaires ne se dissolvent pas dans les solvants polaires car les forces intermoléculaires entre les deux types de molécules sont trop différentes. Le polyéthylène est également un matériau très dense, il ne se dissout donc pas facilement dans aucun solvant.