متداول ترین روش تولید پلی اتیلن از طریق دوغاب یا فرآوری فاز گازی است و تعداد کمی از آنها با پردازش فاز محلول تولید می شوند. همه این فرآیندها واکنش‌های گرمازا شامل مونومر اتیلن، مونومر α-الفین، سیستم کاتالیزور (ممکن است بیش از یک ترکیب باشد) و انواع مختلف رقیق‌کننده‌ها هستند. برای کنترل وزن مولکولی از هیدروژن و برخی کاتالیزورها استفاده می شود. راکتور دوغاب به طور کلی یک مخزن همزن یا یک راکتور حلقه ای در مقیاس بزرگ است که در آن دوغاب را می توان در گردش به هم زد. هنگامی که اتیلن و کومونومر (در صورت نیاز) با کاتالیزور تماس پیدا می کنند، ذرات پلی اتیلن تشکیل می شوند.
پس از حذف رقیق کننده؛ گرانول های پلی اتیلن یا گرانول های پودری خشک شده و با مواد افزودنی با توجه به دوز برای تولید گلوله اضافه می شوند. یک خط تولید مدرن با راکتورهای بزرگ با اکسترودرهای دو مارپیچ می تواند بیش از 40000 پوند پلی اتیلن در ساعت تولید کند. توسعه کاتالیزورهای جدید به بهبود عملکرد گریدهای جدید HDPE کمک می کند. دو نوع متداول کاتالیزور فیلیپس' هستند. کاتالیزورهای مبتنی بر اکسید کروم و کاتالیزورهای ترکیب تیتانیوم-آلکیل آلومینیوم. HDPE تولید شده توسط کاتالیزور فیلیپس دارای توزیع وزن مولکولی با عرض متوسط است. کاتالیزور تیتانیوم آلکیل آلومینیوم دارای توزیع وزن مولکولی باریک است. کاتالیزور مورد استفاده در تولید پلیمرهای MDW باریک در یک راکتور دوگانه نیز می تواند برای تولید گریدهای MDW گسترده استفاده شود. به عنوان مثال، دو راکتور سری که محصولات با وزن مولکولی متفاوت تولید می‌کنند، می‌توانند پلیمرهای با وزن مولکولی دووجهی تولید کنند که دارای طیف کاملی از توزیع وزن مولکولی هستند.
