Zema blīvuma polietilēns (LDPE), kas ir svarīga vispārējas nozīmes -termoplastisko sveķu kategorija, ir pateicoties tā unikālajam ķīmiskajam sastāvam un molekulārajai struktūrai. Molekulārā līmenī LDPE veidojas no etilēna monomēriem, izmantojot brīvo radikāļu polimerizāciju. Tās galvenās sastāvdaļas ir ogleklis (C) un ūdeņradis (H), ar vispārējo ķīmisko formulu (C₂H4)ₙ, kur n apzīmē polimerizācijas pakāpi, kas parasti svārstās no vairākiem tūkstošiem līdz desmitiem tūkstošu.
LDPE molekulārās struktūras pamatā ir garas -ķēdes alkāni, taču tā galvenā atšķirība no augsta-blīvuma polietilēna (ABPE) ir tā sazaroto ķēžu augsta-blīvuma sadalījums. Polimerizācijas laikā brīvo radikāļu ķēdes reakcijas viegli izraisa ķēdes pārnesi, kā rezultātā galvenajā ķēdē veidojas daudzi īsi zari (piemēram, metils un etils) un neliels skaits garu zaru. Šīs sazarotās ķēdes izjauc molekulāro ķēžu regulāru izvietojumu, kavējot kristālisko reģionu veidošanos, un rezultātā kristāliskums ir tikai 40%-60% (daudz zemāks nekā HDPE 80%–90%). Tas ir tiešs tā "zema blīvuma" raksturlieluma cēlonis — tā blīvuma diapazons parasti ir 0,910-0,940 g/cm³.
No elementārā sastāva viedokļa LDPE satur aptuveni 85,7% oglekļa un 14,3% ūdeņraža, gandrīz bez citiem piemaisījumiem (rūpnieciskie produkti var saturēt nelielu daudzumu katalizatora atlikumu vai antioksidantu, bet galvenā struktūra joprojām ir tīrs ogļūdeņradis). Šis vienkāršais ķīmiskais sastāvs piešķir tai izcilu ķīmisko inerci: istabas temperatūrā tas nešķīst skābēs, sārmos un lielākajā daļā organisko šķīdinātāju, tikai lēni uzbriest ogļūdeņražos ar augstu -viršanas temperatūru- (piemēram, toluolā); vienlaikus tā piesātinātās oglekļa-ūdeņraža saites struktūra nodrošina labu laikapstākļu noturību un elektrisko izolāciju, padarot to piemērotu āra iepakojumam un elektronisko komponentu aizsardzībai.
Ir svarīgi uzsvērt, ka LDPE ir plašs molekulmasu sadalījums (polidispersitātes indekss aptuveni 2-6), kas ir īpašība, kas ir cieši saistīta ar tā polimerizācijas procesu. Plašais molekulmasas sadalījums nodrošina labu kausējuma plūstamību (atvieglojot apstrādi un formēšanu) un uzlabo materiāla stingrību, pateicoties dažādu molekulmasas ķēdes segmentu sinerģiskajam efektam – īsās ķēdes nodrošina stingru atbalstu, savukārt garās ķēdes absorbē trieciena enerģiju, sapinoties.
Kopumā LDPE ķīmiskais sastāvs ir vērsts uz etilēna monomēriem, panākot līdzsvaru starp zemu blīvumu un augstu stingrību, izmantojot sazarotās struktūras kontroli. Tā vienkāršais ogļūdeņraža karkass un unikālais zaru sadalījums kopā veido tā neaizvietojamo vietu plēvēs, iesmidzināšanā un citās jomās. Pieaugot pieprasījumam pēc zaļās ražošanas, precīza tās ķīmiskā sastāva kontrole (piemēram, zaru blīvuma samazināšana, lai uzlabotu pārstrādājamību) kļūst par jaunu virzienu nozares pētniecībā.