聚氧化乙烯（PEO）是一種白色、水溶性的熱塑性材料，具有結晶性和熱塑性。它的化學結構為長鏈的氧乙烯單元，這些單元通過醚鍵連線。PEO的分子量可以從幾千到幾百萬不等，導致其物理性質有顯著差異。例如，低分子量的PEO通常是粘性液體或蠟狀固體，而高分子量的PEO則是可流動的粉末。PEO能夠與水以任意比例互溶，並且在水中形成高粘度液體。此外，PEO還能溶於某些有機溶劑，如乙腈、四氯化碳、二氯乙烷和熱苯等。
PEO的物理和化學性質使其在許多領域有廣泛套用，例如在紙漿分散方面，PEO作為分散劑能促進纖維的良好分散，提高紙張的形成效果和柔軟性。PEO還具有絡合性，能與多種有機物和無機物形成絡合物。在化學特性方面，PEO的分子鏈含有大量醚鍵，容易受到氧的攻擊而發生氧化降解。為了抑制氧化降解，可以添加抗氧化穩定劑。
此外，PEO可以通過化學交聯變為交聯的水凝膠，這種凝膠具有高的水容量和吸附能力，可用於多種吸附和分離套用。