由于PVC自身的加工成型性能差，如熔体粘度大，流动性不好，热稳定性不好，容易热分解，耐老化性差，易变脆、变硬、龟裂，人性不好，耐寒性不好，所以一般都需要进行PVC改性，以弥补上述缺点。
改性PVC的方法有两种途径：化学改性和物理改性。
化学改性有共聚改性、接枝反应和氯化等。共聚改性，即让氯乙烯单体和其他单体进行共聚反应，例如和醋酸乙烯、偏二氯乙烯、丙烯晴、丙烯酸酯、马来酸酐等单体共聚，以此提高成型加工性能，或使成型温度降低，或开拓新的用途，或作为新型材料出现；在PVC侧链上引入另外的单体基团，或另一种聚合物，进行接枝反应。
例如：乙烯—醋酸乙烯与氯乙烯进行接枝，控制氯乙烯接枝部分的数量及聚合度，以此改善这种改性材料的冲击性能、低温脆性、耐老化性等。
将PVC用水相悬浮法（或气相法），进行氯化，使氯含量由原来的57%提高到65%左右，这样改性的目的在于提高PVC的耐热性，使用温度比原来的PVC高出35—40℃，称之为氯化聚氯乙烯（CPVC）。
CPVC的密度比PVC大，为1.7克/立方厘米，阻燃性能优于PVC，拉伸强度也优于PVC，缺点是冲击强度低。
CPVC的成型加工性能难，其成型温度比PVC高10—20℃；温度调节范围窄；稳定剂用量比PVC多1—2倍；润滑剂用量也比PVC多。
CPVC可用挤出法、注射法、压延法生产制品。CPVC可用于管材、板材、型材、发泡材料、黏合剂、涂料、改性剂等。
物理改性是通过添加各种助剂或是进行填充、共混、增强来改善其性能。例如添加ACR来改善PVC物料的成型加工性能；添加内外润滑剂或聚乙烯蜡来改善物料的粘度、流动性等；添加热稳定剂，提高物料在成型加工时的热稳定性，降低其分解温度；添加抗氧剂、抗紫外线剂提高制品的耐老化寿命；添加增塑剂提高物料的塑化性能，增加制品的柔软度等。填充改性是通过加入无机或有机填充剂以改善某些性能。
如加入木粉填料，降低PVC制品的比重，接近木材；加入金属粉末，如铜粉、铝粉提高制品的导电能力；加入铁淦氧磁粉，提高制品的磁性能；加入碳化钙提高制品硬度，同时降低材料成本；加入赤泥，改善制品的耐热、耐光老化性能，同时降低材料成本等。
共混改性是通过加入一种或两种高聚物（橡胶、塑料、弹性体等），通过共混和，得到所谓“高分子合金”，以此改善PVC的流动性或抗冲击韧性。例如能和PVC共混改性的其他高聚物有丙烯晴—丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS），甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物（MBS），聚丙烯酸酯，氯化聚乙烯（CPE），乙烯—醋酸乙烯共聚物（EVA），丁晴橡胶，乙丙橡胶，氯化聚氯乙烯（CPVC），马来酸双辛酯等。
除此之外，还可用增强改性、交联改性、发泡改性、辐射改性等PVC改性方法来改善PVC的性能。例如用纵横比大的云母粉进行增强；用过氧化二异丙苯（DCP）进行交联改性，提高强度；用偶氮二甲酰胺发泡剂来降低PVC制品的比重，用钴射线进行照射，提高强度等。