UHMWPE组成的基本单元是-CH2-,然而在分子量为4×106的树脂的一个聚合链中包含了大约285×103个碳原子,UHMWPE的不易熔解性使采用凝胶沉淀色谱法(GPC)测分子量是不切实际的,因而按照ASTMD1601和ASTMD4050( ,2部分)标准规定的方法测试,UHMWPE实质上是一种线性聚乙烯,相对粘度为1.4或在135℃(275°F)0.02%浓度的十氢萘溶液中测的更高,通常分子量(按照ASTM方法计算)计算接近用Marj-Houwink方程M=5.37×104(IV)1.37计算的结果,IV代表本质粘度,这种方法是不准确的,由于UHMWPE材料存在热能转换,不适当的熔解度和可能的交联。然而,模压或挤出的样品相对分子可以由密度、沙浆磨耗和缺口冲击强度试验确定。