Polietylen wysokiej gęstości (HDPE) został wynaleziony przez Karla Zieglera z Instytutu Cesarza Wilhelma (obecnie Instytut Maxa Plancka) i Erharda Holzkampa w 1953 roku. Do produkcji używali katalizatorów i niskiego ciśnienia, które były podstawą wielu związków polietylenowych.
W 1955 roku została wyprodukowana pierwsza pręt z HDPE. W 1963 roku Ziegler otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za wynalezienie HDPE. HDPE, podobnie jak LDPE, należy do grupy poliolefin i jest jednym z częściowo krystalicznych polimerów, produkowanym poprzez polimeryzację etylenu przy pomocy katalizatorów. HDPE jest jednym z najważniejszych materiałów plastikowych stosowanych obecnie. W 2007 roku HDPE osiągnął na światowym rynku wolumen ponad 30 milionów ton, a taki wzrost przypisano głównie przemysłowi opakowaniowemu i budownictwu.
HDPE jest rodzajem polietylenu o największej wytrzymałości i najmniejszej elastyczności. HDPE można używać do szerokiego zakresu zastosowań, takich jak pojemniki na bioodpady, codzienne przedmioty domowe jak klamerki do bielizny, szczotki, nakrętki do butelek, butelki, pojemniki na mleko itp. Choć HDPE jest dosyć ciężki, może być używany do produkcji bardzo cienkich folii plastikowych stosowanych do pakowania żywności. Listwy uszczelniające, rury wodociągowe i rozdzielnie gazowe to również ważne przykłady zastosowania HDPE. Kolejną zaletą jest to, że HDPE jest nietoksyczny i nadaje się do recyklingu, dlatego jest coraz bardziej używany jako alternatywa dla mniej ekologicznych materiałów.
Gęstość HDPE wynosi od 0,93 do 0,97 g/cm³. Gęstość HDPE jest nieco wyższa niż LDPE. W porównaniu do LDPE, HDPE wykazuje mniejsze rozgałęzienie, co skutkuje silniejszymi energiami międzycząsteczkowymi, zapewniającymi większą wytrzymałość na rozciąganie. HDPE jest sztywniejszy niż LDPE, odporny na działanie kwasów, roślinnych olejów, alkoholu i długotrwałe ogrzewanie do ok. 110 stopni Celsjusza. Jest prawie niezniszczalny, ma doskonałą twardość, odporność na ścieranie, wytrzymałość na rozciąganie, a jego zużycie jest minimalne. HDPE charakteryzuje się łatwością cięcia, nadaje się do obróbki bez wiórów, doskonale się wykańcza i ma właściwości samosmarujące. HDPE bardzo dobrze izoluje i zachowuje swoje właściwości nawet przy bardzo niskich temperaturach.
HDPE po raz pierwszy został wyprodukowany do użytku komercyjnego w 1956 roku, ale przełomem były lata sześćdziesiąte, kiedy rozpoczęto produkcję zabawek znanych jako obręcze do kręcenia wokół ciała. To doprowadziło do produkcji dużej ilości wytłaczanych rur HDPE używanych również do instalacji gazowych i kanalizacyjnych. Butelki na środki czystości, butelki dla dzieci, folie opakowaniowe oraz artykuły konsumenckie, takie jak plastikowe pojemniki na jedzenie (Tupperware) były początkowymi produktami z HDPE. Od czasu przyjęcia nowej koncepcji opakowań w supermarketach, plastikowe torby są wszechobecne. Dla celów formowania na gorąco HDPE można podzielić na dwie grupy. Jedna, która wymaga wyjątkowej odporności powierzchni, odporności na naprężenia i wytrzymałości. Druga grupa, gdzie mogą być używane konwencjonalne HDPE. Aby uniknąć problemów z dużymi częściami HDPE, konieczna jest doskonała wytrzymałość powierzchni. Do tego celu używa się żywicy HDPE o bardzo wysokiej masie cząsteczkowej (Extra High Molecular Weight - EHMW).