PET-muovin molekyyliketjuilla on korkea kiteisyys ja orientaatio, mikä tekee siitä vähemmän alttiita kemiallisille tunkeutumisille ja eroosiolle. Koska kemikaalien on usein tunkeuduttava muovimateriaalien pinnalta, kun ne syöpyvät, PET-muovissa on tiiviisti järjestetyt molekyyliketjut, joihin kemikaalit eivät tunkeudu helposti, mikä parantaa sen kemiallista stabiilisuutta.
Lisäksi PET-muovilla on myös hyvä hydrolyysinkestävyys. Vaikka se sisältää esteripohjaisia rakenteita, hydrolyysireaktiot ovat vaikeita tapahtua huoneenlämpötilassa ja paineessa. Vain korkeassa lämpötilassa, korkeassa paineessa, happamassa tai emäksisessä ympäristössä PET-muovi käy läpi hydrolyysireaktion, mutta tässä tapauksessa hydrolyysireaktio on suhteellisen hidas eikä johda nopeasti materiaalin ominaisuuksien heikkenemiseen.
Kaiken kaikkiaan PET-muovien kemiallinen stabiilisuus ilmenee pääasiassa seuraavista näkökohdista:
Se kestää hyvin useimpia orgaanisia liuottimia, happoja ja emäksiä, eivätkä nämä aineet helposti syöpy tai vahingoita sitä.
Sillä on korkea kiteisyys ja orientaatio, eivätkä kemialliset aineet tunkeudu siihen helposti tai syövytä sitä.
Sillä on hyvä hydrolyysinkestävyys, eikä se ole altis hydrolyysireaktioihin huoneenlämpötilassa ja paineessa.
On huomattava, että vaikka PET-muovilla on hyvä kemiallinen stabiilisuus, se käy silti läpi tiettyjä kemiallisia reaktioita, kun se altistuu vahvoille hapoille, emäksille ja muille kemikaaleille pitkään. Lisäksi tietyissä erityisolosuhteissa, kuten korkeassa lämpötilassa, korkeassa paineessa jne., PET-muovi voi myös altistua kemiallisille reaktioille. Siksi käytännön sovelluksissa on välttämätöntä välttää pitkäaikaista altistumista vahvoille hapoille, vahvoille emäksille ja muille kemiallisille aineille ja välttää PET-muovin sijoittamista edellä mainittuun erityiseen ympäristöön.