เส้นใยโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก (UHMWPE) หรือที่รู้จักกันในชื่อเส้นใย PE ความแข็งแรงสูง เป็นหนึ่งในสามเส้นใยไฮเทคของโลกในปัจจุบัน (เส้นใยคาร์บอน เส้นใยอะรามิด และเส้นใยโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก) และยังเป็นเส้นใยที่แข็งแกร่งที่สุดในโลกอีกด้วย มันมีน้ำหนักเบาเหมือนกระดาษและแข็งแกร่งเหมือนเหล็ก โดยมีความแข็งแรงสูงกว่าเหล็กถึง 15 เท่า และแข็งแรงกว่าเส้นใยคาร์บอนและเส้นใยอะรามิด 1414 (เส้นใยเคฟลาร์) ถึง 2 เท่า ปัจจุบันเป็นวัสดุหลักในการผลิตเสื้อเกราะกันกระสุน
เส้นใยชนิดนี้มีน้ำหนักโมเลกุลตั้งแต่ 1.5 ล้านถึง 8 ล้าน ซึ่งมากกว่าเส้นใยทั่วไปหลายสิบเท่า และนี่คือที่มาของชื่อเรียก อีกทั้งยังมีประสิทธิภาพการทำงานที่ยอดเยี่ยมอย่างยิ่ง

1. โครงสร้างมีความหนาแน่นสูงและมีความเฉื่อยทางเคมีสูง สารละลายกรด-เบสเข้มข้น และตัวทำละลายอินทรีย์ไม่มีผลต่อความแข็งแรงของโครงสร้าง
2. มีความหนาแน่นเพียง 0.97 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และสามารถลอยอยู่บนผิวน้ำได้
3. อัตราการดูดซับน้ำต่ำมาก และโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องอบแห้งก่อนการขึ้นรูปและแปรรูป
4. มีคุณสมบัติทนทานต่อสภาพอากาศและการเสื่อมสภาพจากรังสียูวีได้ดีเยี่ยม หลังจากสัมผัสแสงแดดเป็นเวลา 1500 ชั่วโมง ความแข็งแรงของเส้นใยยังคงสูงถึง 80%
5. มีคุณสมบัติในการป้องกันรังสีได้ดีเยี่ยม และสามารถใช้เป็นแผ่นป้องกันรังสีสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้
6. ทนต่ออุณหภูมิต่ำได้ดี ยังคงมีความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิฮีเลียมเหลว (-269 ℃) ในขณะที่เส้นใยอะรามิดจะสูญเสียประสิทธิภาพในการป้องกันกระสุนที่อุณหภูมิ -30 ℃ นอกจากนี้ยังคงรักษาความแข็งแรงต่อแรงกระแทกได้ดีเยี่ยมในไนโตรเจนเหลว (-195 ℃) ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่พลาสติกชนิดอื่นไม่มี และจึงสามารถนำไปใช้เป็นชิ้นส่วนที่ทนต่ออุณหภูมิต่ำในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ได้
7. เส้นใยโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากนั้น มีคุณสมบัติทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการดัดงอ และทนต่อแรงดึงได้ดีที่สุดในบรรดาเส้นใยประสิทธิภาพสูงที่มีอยู่ อีกทั้งยังทนต่อแรงกระแทกและมีความเหนียวในการตัดที่ดีเยี่ยม เส้นใยโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากนั้นมีความหนาเพียงหนึ่งในสี่ของเส้นผม จึงยากที่จะตัดด้วยกรรไกร สิ่งทอที่ผ่านการแปรรูปแล้วจะต้องตัดด้วยเครื่องจักรพิเศษ
8. UHMWPE ยังมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมอีกด้วย
9. ถูกสุขอนามัยและไม่เป็นพิษ สามารถใช้สัมผัสกับอาหารและยาได้ เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกวิศวกรรมอื่นๆ เส้นใยโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากส่วนใหญ่มีข้อเสีย เช่น ความทนทานต่อความร้อนต่ำ ความแข็ง และความทนทานต่ำ แต่สามารถปรับปรุงได้ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การเติมสารและการเชื่อมโยงข้าม ในด้านความทนทานต่อความร้อน จุดหลอมเหลวของ UHMWPE (136 ℃) โดยทั่วไปจะเท่ากับโพลีเอทิลีนทั่วไป แต่เนื่องจากน้ำหนักโมเลกุลสูงและความหนืดในการหลอมเหลวสูง จึงยากต่อการแปรรูป