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。
聚醚醚酮的电绝缘性能非常优异，体积电阻率约为10~10Ω·cm。它在高频范围内仍具有较小的介电常数和介电损耗。例如，在10Hz时，在室它的介电常数仅为3.2，介电损耗仅为0.02。
聚醚醚酮的化学稳定性也非常好，除浓硫酸外，几乎对任何化学试剂都非常稳定，即使在较高的温度下，仍能保持良好的化学稳定性。另外，它还具有**的耐热水性和耐蒸汽性。在200~250 ℃的蒸汽中可以长时间使用。
聚醚醚酮有很好的阻燃性，在通常的环境下很难燃烧，即使是燃烧，发烟量及有害气体的释放量也是很低的，甚至低于聚四氟乙烯等低发烟量的聚合物。此外.它还具有优良的耐辐射性。它对α射线、β射线、γ射线的抵抗能力是目前高分子材料中**的。用它包覆的电线制品可耐1.1×10Gy的γ射线。
聚醚醚酮在熔点以上有良好的熔融流动性和热稳定性。因而具有热塑性塑料的典型成型加工性能，因此可用注塑、挤出、吹塑、层压等成型方法，还可纺丝、制膜。虽然聚醚醚酮熔融加工温度范围为360~400℃，但是由于它的热分解温度在520 ℃以上，因而它仍具有很宽的加工温度范围。
PEEK聚醚醚酮是一种具有耐高温、自润滑、 易加工和高机械强度等优异性能的特种工程塑料，与其他特种工程塑料相比具有诸多显著优势，如耐高温、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐辐照性、绝缘性稳定、耐水解和易加工等，在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加工等领域得到广泛应用。
PEEK的主要特性:
抗老化、抗溶解性、耐高温高频高压；韧性和刚性兼备；尺寸稳定、电性能稳定、耐辐照、高温高压下仍可保持优异特性；取代金属作光纤元件，耐磨损、抗静电、电绝缘性能好；机械强度方面，耐疲劳及耐蠕变性(是热塑性塑料中最高的)、耐腐蚀性(除浓外无其它溶剂能侵蚀它)、耐辐射及阻燃性、机械强度高。