该防腐层底层为熔结环氧粉末、中间层为胶粘剂、外层为聚乙烯。它将环氧粉末优良的防腐性能同聚乙烯优良的机械保护性能结合起来,大大提高了防腐层的防腐性能和使用寿命。底层一般采用熔结环氧粉末,也可使用无溶剂液体环氧涂料。胶粘剂的作用是连接底层与外防护层。常用的胶粘剂属于共聚物,它同时具有极性基团和非极性基团,与底层和外防护层都有很强的结合能力。1993年陕京天然气管道引进三层结构聚乙烯防腐层技术，并采用侧向挤出缠绕涂覆工艺，在我国长输管道上开创了三层结构聚乙烯防腐层应用的先河，同期建设的轮库线也采用了该结构；随着国内三层结构聚乙烯防腐层技术的日趋成熟，自2001年起，西气东输一线、二线、陕京二、三线等国内重点管道工程项目全部采用三层结构聚乙烯防腐层，目前这种防腐结构已经成为我国长输管道主要采用主体防腐层材料。