由于废塑料是石油化工的产物，从化学结构上看，塑料为高分子碳氢化合物，而汽油、柴油则是低分子碳氢化合物。废聚乙烯裂解制取油品与化学品（简称油化工艺）有如下几种方法：热解法、催化热解法（一步法）、热解—催化改质法（两步法）。
（1）热解法油化工艺。该工艺是将废聚乙烯或废聚乙烯与其他废塑料混合进行热解，制取蜡、油品、炭黑等产品。热解混合废塑料所得产物组成分散，利用价值不大，热解制得的柴油含蜡量高，凝点高，十六烷值低，制得的汽油辛烷值低。
（2）催化热解法（一步法）油化工艺。该工艺是将废聚乙烯或废聚乙烯与其他废塑料的混合物及催化剂加入反应釜，热解与催化热解同时进行。以多次改性的Y型分子筛和高活性的氢氧化铝为催化剂，生产汽油、柴油，总回收率可达85%～87%。一步法油化工艺的优点是：裂解温度低，全部裂解所用时间短，液体收率高，设备投资少；其缺点是：催化剂用量大，而且催化剂与废塑料裂解产生的炭黑及塑料中所含的杂质混在一起，难以分离回收，使此工艺的推广受到限制。
（3）热解—催化改质法（两步法）油化工艺。该工艺是将废聚乙烯与其他废塑料混合，先进行热解，然后对热解产物进行催化改质，得到油品。该工艺在废塑料处理行业应用最多，
两步法油化工艺较为成熟，应用广泛。一步法油化工艺裂解时间短、温度低，但催化剂用量大，不易回收，推广应用受到限制。热解法处理混合废塑料所得油品蜡含量高、质量差，但采用此方法处理废聚乙烯可得高质量的蜡，经济效益较制取油品高。催化热解—催化改质工艺在热解段可使用少量催化剂，以缩短裂解时间和降低裂解温度。催化热解—催化改质工艺处理混合废塑料及热解法处理废聚乙烯是两种有发展前景的工艺。