Polietylen o dużej gęstości (HDPE) to rodzaj tworzywa sztucznego wytwarzanego z ropy naftowej. Ponieważ materiał ten może być ponownie formowany przez późniejsze topienie i kształtowanie, jest on klasyfikowany jako termoplastyczny polietylen. Można go również łączyć w segmenty podczas spawania lub obróbki. Jednak nie bardzo dobrze przyjmuje kleje. Znane również jako polietylen o dużej gęstości (PEHD), produkty wykonane z polietylenu o dużej gęstości są oznaczone nadrukiem liczby „2” otoczonej paskiem Möbiusa, uznawanym za uniwersalny symbol recyklingu.
Jak sama nazwa wskazuje, HDPE jest gęstszy niż większość innych tworzyw polimerowych, a mianowicie polietylen o małej gęstości. Wynika to z jego struktury krystalizacyjnej, która zachodzi w sposób liniowy, a nie rozgałęzia się, tworząc długie łańcuchy polietylenu. Zamiast tego brak rozgałęzień powoduje, że cząsteczki węgla łączą się z większą liczbą cząsteczek wodoru. Dzięki temu produkt końcowy ma większą wytrzymałość na rozciąganie, mimo że jest lżejszy od wody. Sprawia również, że polietylen o dużej gęstości jest bardzo odporny na kwasy i rozpuszczalniki.
Produkcja polietylenu o dużej gęstości nie jest jednak przypadkiem ani zdarzeniem naturalnym. W rzeczywistości brak rozgałęzień podczas procesu polimeryzacji jest celowo indukowany przez dodanie odczynnika znanego jako katalizator Zieglera-Natty. Zazwyczaj katalizatory te wywodzą się ze związków tytanu.
Ponieważ HDPE jest tak trwały i niereaktywny chemicznie, ma wiele zastosowań w różnych gałęziach przemysłu. Znajduje zastosowanie w wielu różnych rodzajach opakowań, takich jak butelki po mleku i środkach piorących, a także plastikowe torby na zakupy. Występuje również w systemach magazynowych przeznaczonych do przechowywania chemikaliów i paliw. W rzeczywistości polietylen o dużej gęstości jest używany do produkcji materiałów, które działają jako bariery chemiczne, takie jak wykładziny umieszczane pod składowiskami odpadów, aby zapobiegać zanieczyszczeniu gleby i wód gruntowych. Jednym z najczęstszych zastosowań tego materiału jest produkcja kompozytów drzewno-plastikowych do produkcji mebli, podłóg, ogrodzeń i materiałów do kształtowania krajobrazu.
Pod względem wpływu na środowisko produkty wykonane z polietylenu o dużej gęstości nie ulegają łatwo biodegradacji na składowiskach. Takie produkty można jednak poddać recyklingowi, choć istnieje ryzyko utraty części pierwotnej wytrzymałości na rozciąganie. Ponieważ materiał ten jest zbudowany z wodoru i węgla, poddanie go działaniu wysokiej temperatury powoduje jedynie uwolnienie wody i dwutlenku węgla. Jednak dodatki, takie jak środki zmniejszające palność, stabilizatory UV i barwniki, mogą wytwarzać inne toksyny. Ponadto niektóre grupy zajmujące się ochroną środowiska wyrażają zaniepokojenie potencjalnym zagrożeniem związanym z wypłukiwaniem ftalanów wykorzystywanych do produkcji niektórych zabawek dla dzieci wykonanych z polietylenu o dużej gęstości, takich jak gryzaki.