Полиэтиленими́н, синтетический полимер общей формулы [−СН₂−СН₂−NН−]_n; относится к полиаминам. Низкомолекулярный полиэтиленимин – жидкость, высокомолекулярный – эластомер; плотность 1050–1070 кг/м³, температура стеклования от –20 до –45 °C, t_пл 70 °C, температура разложения 250 °C; малотоксичен; растворим в воде, спиртах, уксусной кислоте. Полиэтиленимин – алифатический амин, обладает осно́вными свойствами. Наличие в полиэтиленимине аминогрупп позволяет получать полиамидоамины, ацильные, алкильные и другие производные. Полиэтиленимин проявляет антимикробную активность.

Полиэтиленимин получают в основном катионной полимеризацией этиленимина. В присутствии протонных и апротонных кислот, алкилхлоридов образуется низкомолекулярный полиэтиленимин с молекулярной массой менее 10⁴, в присутствии алкилендихлоридов, эпихлоргидрина и полиэпихлоргидрина – высокомолекулярный полиэтиленимин с молекулярной массой (4–10)·10⁴.

Применяют в качестве флокулянта для очистки сточных вод, в производстве бумаги, в гальванотехнике; входит в составы пластмасс, эпоксидных смол, резины; на основе полиэтиленимина получают ионообменные смолы.