Nicht recycelbare Kunststoffe umfassen die meisten Polyolefine wie Polystyrol und Polyethylen, Polyvinylchlorid, die meisten Polypropylene und verschiedene Kunststoffe wie Bisphenol-A. Die Nummern drei bis sieben können diese Kunststoffe identifizieren, obwohl einige Gemeinden akzeptieren jetzt einige Nummer vier Polyethylen- und Nummer fünf Polypropylen-Kunststoffe zum Recycling.
Einige Beispiele für nicht recycelbare Kunststoffe sind Plastiktüten, Luftpolsterfolie, Styropor, durchsichtige Plastikfolie und der Kunststoff, der zum Auskleiden von Müslischachteln, einzelnen Käsescheiben, Kartoffelchips- und Süßigkeitenverpackungen verwendet wird. Auch die Plastikringe, die Sixpacks mit Bier- oder Limonadenflaschen und Dosen halten, sind nicht recycelbar.
In einigen Fällen produzieren die Kunststoffe nicht genügend wiederverwendbares Material, um das Recycling wirtschaftlich zu machen, oder es gibt keinen Markt für eine bestimmte Art von Kunststoff. Einige Kunststoffe vermischen sich nicht mit anderen und die Komponenten trennen sich, ähnlich wie Öl und Wasser. Andere Arten von Kunststoffen werden mit Polymerisationstechniken hergestellt, die Farbstoffe und andere Chemikalien an die eigentlichen Moleküle binden, wodurch die Entfernung von Verunreinigungen unmöglich oder extrem kostspielig wird.