לשרשראות המולקולריות של פלסטיק PET יש גבישיות וכיוון גבוהים, מה שהופך אותו לפחות רגיש לחדירה ושחיקה כימית. מכיוון שלעתים קרובות, כימיקלים צריכים לחדור מפני השטח של חומרים פלסטיים כאשר הם מתכלים, לפלסטיק PET יש שרשראות מולקולריות מסודרות היטב שלא חודרות בקלות על ידי כימיקלים, ובכך משפרים את היציבות הכימית שלו.
בנוסף, לפלסטיק PET יש גם עמידות טובה להידרוליזה. למרות שהוא מכיל מבנים מבוססי אסטר, תגובות הידרוליזה קשות להתרחש בטמפרטורת החדר ובלחץ. רק בטמפרטורה גבוהה, בלחץ גבוה, בסביבה חומצית או אלקלית, פלסטיק PET יעבור תגובת הידרוליזה, אך במקרה זה, תגובת ההידרוליזה היא איטית יחסית ולא תוביל במהירות לירידה בתכונות החומר.
בסך הכל, היציבות הכימית של פלסטיק PET מתבטאת בעיקר בהיבטים הבאים:
יש לו עמידות טובה לרוב הממיסים האורגניים, החומצות והבסיסים, ואינו נפגע בקלות או ניזוק מחומרים אלו.
בעל גבישיות והתמצאות גבוהים, ואינו חודר או נשחק בקלות על ידי חומרים כימיים.
בעל עמידות טובה להידרוליזה ואינו נוטה לתגובות הידרוליזה בטמפרטורת החדר ובלחץ.
יש לציין שלמרות שלפלסטיק PET יש יציבות כימית טובה, הוא עדיין יעבור תגובות כימיות מסוימות כאשר הוא נחשף לחומצות חזקות, בסיסים וכימיקלים אחרים במשך זמן רב. בנוסף, בתנאים מיוחדים מסוימים כגון טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה וכו', פלסטיק PET עשוי לעבור גם תגובות כימיות. לכן, ביישומים מעשיים יש להימנע מחשיפה ממושכת לחומצות חזקות, בסיסים חזקים וחומרים כימיים נוספים ולהימנע מהנחת פלסטיק PET בסביבה המיוחדת הנ"ל.