三層防腐結構組成包括：熔結環氧粉末底層、聚合物膠粘劑中間層和聚乙烯面層。三層防腐結構示意圖其中環氧底層的作用是形成連續的涂膜，通過與鋼管表面粘結、固化而提供良好的附著力，并具有很好的耐化學品性和抗陰極剝離能力。

聚合物膠粘劑的作用是在粉末涂料膠化之前與之融合，并與外面的聚乙烯層粘結，使三層連成為一個整體，外層一般選用中高密度聚乙烯（國外也有使用聚丙烯），這樣三層防腐結構綜合了環氧粉末的附著性、防腐性與聚乙烯層的耐候性、抗機械損傷性，彌補了各自的缺點，從而大大提高了涂層的使用壽命，是目前我國大型管道工程上的涂層。

三層PE結構防腐層從1995年在庫鄯線、陜京線應用以來，客戶反映是國內所用過的的覆蓋層。但有一種觀點認為：三層PE結構覆蓋層破損后，由于聚乙烯具有較好的絕緣性和耐水性，可阻礙陰極保護電流的通過而形成屏蔽，陰極保護作用不能很好發揮。目前我國應用中對此觀點尚未重視。三層PE結構防腐層造價相對較高，是其缺點之一。