本发明涉及聚乙烯产品检测领域，公开了一种测定聚乙烯密度的方法。该方法包括以下步骤：(1)将多个具有不同密度的聚乙烯标准样品进行预处理，然后分别放在核磁共振波谱仪上进行分析，获取相应的核磁信号；(2)建立聚乙烯密度与核磁信号的标准工作曲线；(3)将待测聚乙烯样品放在核磁共振波谱仪上进行分析，获取相应的核磁信号；(4)将待测聚乙烯样品的核磁信号代入所述标准工作曲线中，确定待测聚乙烯样品的密度值。本发明的核磁共振法测定聚乙烯密度的相对误差要远远小于梯度密度管法测定聚乙烯密度的相对误差，且与梯度管法相比，核磁法不用测量时不用压塑制样，不用煮沸，避免了压塑环节因气泡而产生的测量误差。