Định hướng phân tử là sự sắp xếp thẳng hàng của các mạch phân tử theo một hướng. Sự định hướng phân tử được hình thành trong quá trình gia công do định hướng dòng chảy.
Độ bền theo chiều định hướng lớn hơn nhiều so với chiều ngược lại bởi vì theo chiều định hướng là độ bền liên kết cộng hóa trị, còn theo chiều ngược lại là độ bền liên kết Vanderwaal giữa các phân tử polymer với nhau.
Mục tiêu của người thiết kế khuôn trong ép phun là giảm sự định hướng của vật liệu bởi vì sản phẩm ép phun thường chịu ứng suất ở những phần không mong muốn nên tính chất của sản phẩm sẽ không đồng đều.
Khi vật liệu cho vào khuôn lạnh, nó lạnh đông. Bất kể sự định hướng do cổng, nhưng do sự hỗn loạn trong dòng chảy đủ để tạo thành lớp ngoài phân tử 1 cách ngẫu nhiên, vì thế lớp đông bên ngoài này không định hướng. Một phần phân tử polyme bám vào thành, vật liệu chảy sẽ kéo các phân tử còn lại theo hướng dòng chảy. Những lớp này định hướng tốt nhất và ứng suất cắt cao nhất. Gần gần trung tâm các phân tử càng định hướng thấp hơn. Những polyme gần thành đông lại nhanh chóng, bởi vì lớp bên ngoài cách ly nhiệt còn phần bên trong giữ nhiệt lâu hơn mất nhiều thời gian cho chuyển động Brown và định hướng
Sự định hướng tất nhiên ảnh hưởng đền tính chất của vật đúc. Ví dụ 1 tấm PS giòn có cứng lực kéo đứt là 41-48 Mpa. Nếu được đun nóng trên Tg và kéo căng ra, trong khi làm lạnh nó vẫn giữ được sự định hướng, cường lực kéo đứt 62-82 Mpa tùy thuộc vào độ dãn dài và nhiệt độ của quá trình, tính giòn biến mất. Nếu vật liệu làm lạnh từ từ thì sự định hướng của nó biến mất và nó có tính chất giống như những vật liệu thông thường.
Polyme thường chịu tác dụng bởi 2 loại lực: liên kế C-C có năng lượng khoảng 347,4 Kj/mol và lực Vanderwaal xấp xỉ 12,5 -20,9 Kj/mol và giảm theo hàm số mũ khi tăng khoảng cách vì thế cường lực kéo đứt sẽ tăng khi dòng được định hướng nguyên nhân là có nhiều liên kết C-C được hình thành. Những liên kết này mạnh hơn rất nhiều so với những liên kết Vanderwaal.