Il polietilene (PE) è una termoplastica comunemente nota come poliolefina. Alcune forme comuni di polietilene sono: HDPE, LDPE, LLPE, MDPE e UHMW. Il polietilene può essere lavorato con un laser a CO₂ da 9,3 o 10,6 micron, senza una apprezzabile differenza nella qualità della lavorazione. Il polietilene non assorbe subito l'energia del laser a fibra da 1,06 micron. Il taglio del polietilene può essere eseguito con un laser a CO₂ per produrre un taglio pulito e non scolorito, con un bordo leggermente sollevato vicino al punto di ablazione. L'incisione e la marcatura laser del polietilene possono essere eseguite con un laser a CO₂. Tuttavia, a causa del punto di fusione relativamente basso del polietilene, la marcatura e l'incisione laser possono comportare una fusione localizzata e una superficie non uniforme sul punto di interazione con il laser.