PEEK纯料的性能难以满足不同行业领域的不同需求，故在特种工作环境需要对PEEK进行改性，其主要手段有共性、共聚改性、复合增强改性、填实改性、纳米改性和表面改性等技术。通过改性可以增加PEEK的某方面性能，如耐磨性、冲击强度等，从而扩展了PEEK的应用范围，降低了材料的使用成本，改良了PEEK的加工性能。
PEEK常用改性
玻纤改性:10%玻纤改性、20%玻纤改性、30%玻纤改性
碳纤改性:10%碳纤改性、20%碳纤改性、30%碳纤改性
聚醚醚酮具有热固性塑料的耐热性、化学稳定性和热塑性塑料的成型加工性。聚醚醚酮还具有优异的耐热性。其热变形温度为160℃，当用20%~30%的玻璃纤维增强时,热变形温度可提高到280~300℃。聚醚醚酮的热稳定性良好，在空气中420℃。2h情况下失重仅为2%，500℃时为2.5%,500℃时才产生显著的热失重。聚醚醚酮的长期使用温度约为200℃，在此温度下，仍可保持较高的拉伸强度和弯曲模量，它还是一种非常坚固的材料，有优异的长期耐蠕变性和耐疲劳性能。