Le plastiche non riciclabili comprendono la maggior parte delle poliolefine come polistirolo e polietilene, polivinilcloruro, la maggior parte polipropilene e plastiche varie come il bisfenolo-A. I numeri da tre a sette prodotti timbrati possono identificare queste materie plastiche, sebbene alcune le comunità ora accettano il numero quattro di polietilene e il numero cinque di plastica di polipropilene per il riciclaggio.
Alcuni esempi di plastica non riciclabile sono sacchetti di plastica, involucri a bolle, polistirolo, involucro di plastica trasparente e la plastica utilizzata per allineare scatole di cereali, fette di formaggio singole, sacchetti di patatine e involucri di caramelle. Gli anelli di plastica che contengono sei confezioni di bottiglie di birra o di soda e lattine non sono inoltre riciclabili.
In alcuni casi, la plastica non produce abbastanza materiale riutilizzabile per rendere economicamente redditizio il riciclaggio, oppure non esiste un mercato per un particolare tipo di plastica. Alcune materie plastiche non si mescolano con altre e i componenti si separano, in modo simile al petrolio e all'acqua. Altri tipi di materie plastiche sono realizzati con tecniche di polimerizzazione che legano i coloranti e altri prodotti chimici alle molecole effettive, rendendo impossibile o estremamente costosa la rimozione dei contaminanti.
