Suure tihedusega polüetüleenist HDPE-d toodetakse tavaliselt Ziegler-Natta polümerisatsioonimeetodil. Sellele on iseloomulik, et molekulaarahelal pole harusid, mistõttu molekulaarahel on korrapäraselt paigutatud ja suurema tihedusega. Selle protsessi käigus kasutatakse etüleeni toormaterjalina torukujulises või veekeetja tüüpi madalsurvereaktoris ja hapnikku või orgaanilist peroksiidi initsiaatorina polümerisatsioonireaktsiooni käivitamiseks.
