El polietileno (PE) es un termoplástico comúnmente conocido como una poliolefina. Algunas formas comunes de polietileno son: HDPE, LDPE, LLPE, MDPE, y UHMW. El polietileno puede ser procesado con un láser CO₂ de 9,3 o 10,6 micrones, sin diferencia apreciable en la calidad del proceso. El polietileno no absorbe bien la energía del láser de fibra de 1,06 micrones. Se puede realizar el corte del polietileno con un láser de CO₂ para producir un corte limpio y sin decoloración, con un borde ligeramente levantado cerca del punto de ablación. Es posible grabar y marcar el polietileno usando un láser CO₂. Sin embargo, debido al relativamente bajo punto de fusión del polietileno, el marcado y grabado láser puede ocasionar fusión localizada y una superficie irregular en el punto de interacción láser.