热收缩膜所用材料主要为各种热塑性薄膜。最初以PVC收缩膜为主，随着市场需求不断发展，PVC（聚氯乙烯）收缩膜逐渐减少，而各种PE、PP、PET（聚酯）、PETG（改性聚酯）、PVDC、OPS（取向聚苯乙烯）、OPP、POF等多层共挤热收缩膜发展迅速，成为市场主流。它们在收缩特性、环保性等方面各具特色。

PVC热收缩膜预热后经拉伸、冷却定型(只要不经过热定型处理)就得到热收缩膜。在接近PVC树脂的Tf下，将树脂铸片经过横向和纵向的拉伸，然后骤冷，使树脂分子链在取向的状态下被冻结，形成了热收缩膜。从原料到生成热收缩膜是一个熵减的过程，热收缩膜的热力学状态是不稳定的，当收缩膜受到热处理后，已经取向的分子链会迅速回复到无规线团状(蜷曲态)，薄膜发生收缩。