Polypropyleen (PP) wordt onder gecontroleerde temperatuur en druk gesynthetiseerd uit propyleenmonomeer met behulp van organometallische stereospecifieke katalysatoren (Ziegler-Natta-type), zoals δ-TiCl3-(C2H5)2AlCl of TiCl3-(C2H5)3Al (met een efficiëntie van 300–900 g polypropyleen per gram TiCl3). Afhankelijk van de gebruikte katalysator en het polymerisatieproces vertoont het resulterende polymeer drie verschillende soorten stereochemische structuren in verschillende verhoudingen: isotactisch, syndiotactisch en atactisch. In isotactisch polypropyleen-de meest voorkomende commerciële vorm-zijn de methylgroepen aan dezelfde kant van de polymeerskelet gepositioneerd, een configuratie die kristallisatie gemakkelijk vergemakkelijkt. De kristalliniteit van de isotactische vorm zorgt voor een uitstekende oplosmiddel- en hittebestendigheid. Katalysatortechnologieën die de afgelopen tien jaar zijn ontwikkeld, hebben de vorming van niet-isotactische isomeren geminimaliseerd, waardoor de noodzaak om laagwaardige atactische componenten te scheiden wordt geëlimineerd en de productiestappen worden vereenvoudigd. Er zijn twee primaire processen voor de productie van polypropyleen: het gasfaseproces en het vloeibare propyleenslurryproces. Bovendien blijven enkele oudere slurryprocesinstallaties in bedrijf, waarbij een vloeibare verzadigde koolwaterstof als reactiemedium wordt gebruikt.
Ter vergelijking: zowel polyethyleen met hoge{0}} als lage- dichtheid bezitten relatief hoge dichtheden, aanzienlijk lagere smeltpunten en lagere buigmoduli (dwz stijfheid). Deze verschillen in eigenschappen leiden tot verschillende eindgebruikstoepassingen-. Door de stijfheid en het gemak van oriëntatie zijn polypropyleenhomopolymeren geschikt voor de productie van verschillende vezels en uitgerekte tapes, terwijl hun superieure hittebestendigheid het gebruik ervan in stijve hogedrukvaten, apparaten en gegoten auto-onderdelen mogelijk maakt.
Sleutelfactoren die de verwerkingskenmerken en fysische eigenschappen van polypropyleenhomopolymeren beïnvloeden, zijn onder meer het molecuulgewicht (doorgaans uitgedrukt als smeltstroomsnelheid), de molecuulgewichtsverdeling (MWD), stereospecificiteit en additieven. Het gemiddelde molecuulgewicht van polypropyleen varieert van ongeveer 200.000 tot 600.000. De molecuulgewichtsverdeling wordt doorgaans uitgedrukt als de verhouding van het gewicht van een polymeer-gemiddeld molecuulgewicht ($M_w$) tot zijn aantal-gemiddeld molecuulgewicht ($M_n$); deze verhouding staat bekend als de polydispersiteitsindex.
De molecuulgewichtsverdeling van een polymeer heeft een aanzienlijke invloed op de verwerkbaarheid en de -eindgebruiksprestaties. Dit komt omdat gesmolten polypropyleen schuif-gevoelig- is, wat betekent dat de schijnbare viscositeit afneemt naarmate de uitgeoefende druk toeneemt. Polypropyleen met een brede molecuulgewichtsverdeling is gevoeliger voor afschuiving- dan polypropyleen met een smalle verdeling; daardoor zijn materialen met een brede verdeling makkelijker te verwerken tijdens het spuitgieten. Bepaalde specifieke toepassingen, met name vezels, vereisen een smalle molecuulgewichtsverdeling. De molecuulgewichtsverdeling wordt beïnvloed door zowel het katalysatorsysteem als het polymerisatieproces. Peroxiden worden vaak gebruikt tijdens de post-reactor-extrusiefase om chemische afbraak te induceren (gecontroleerde splitsing), waardoor de molecuulgewichtsverdeling kleiner wordt. Dit proces staat bekend als gecontroleerde reologie (CR).
Vergeleken met polyethyleen heeft isotactisch polypropyleen-vanwege zijn unieke moleculaire structuur en spiraalvormige kristallijne vorm-moleculaire ketens die gevoeliger zijn voor oxidatieve afbraak veroorzaakt door licht en hitte. Onder normale verwerkings- en eindgebruiksomstandigheden ondergaat polypropyleen een willekeurige ketensplitsing, wat resulteert in een lager molecuulgewicht en een hogere smeltstroomsnelheid. Alle polypropylenen van commerciële-kwaliteit bevatten stabilisatoren om het materiaal tijdens de verwerking te beschermen en bevredigende eind-gebruiksprestaties te garanderen. Gespecialiseerde toepassingen vereisen aanvullende additieven naast antioxidanten en UV-stabilisatoren; Er worden bijvoorbeeld smeermiddelen en anti-blokkeermiddelen aan filmformuleringen toegevoegd om de wrijvingscoëfficiënt te verminderen en te voorkomen dat de film aan zichzelf blijft kleven. Antistatische middelen worden aan verpakkingsmaterialen toegevoegd om statische ladingen te elimineren, terwijl kiemvormende middelen worden gebruikt om de transparantie te vergroten of de vormcycli te verkorten. Homopolymeerharsen worden over het algemeen geclassificeerd op basis van de smeltstroomsnelheid en de eindgebruikstoepassing. De smeltstroomsnelheid wordt bepaald door zowel het gemiddelde molecuulgewicht als de molecuulgewichtsverdeling. Hoewel sommige gespecialiseerde toepassingen smeltvloeisnelheden van wel 400 dg/min vereisen, variëren standaard commerciële homopolymeren doorgaans van 0,5 tot 50 dg/min. De smeltstroomsnelheid is gewoonlijk de belangrijkste factor bij het bepalen van de verwerkingseigenschappen.