聚酰亚胺不仅耐热性好，还具有优良的综合性能。其耐热和耐辐射性能是目前工业化生产的高分子材料中**的。高温下具有突出的介电性能、力学性能、耐辐射性能、阻燃性能、耐磨性能，制品尺寸稳定性好，耐有机溶剂，并且低温性能优良，均苯型聚酰亚胺等品种可在-240℃～260℃下长期使用，短期可在400℃使用。但还存在成本较高．成型加工较困难，对碱较为敏感等缺点。
聚酰亚胺作为工程塑料应用的大致可分为三类：
(1)热固性聚酰亚胺。主要包括以美国杜邦公司Vespel PI和我国中科院长春应用化学研究所研制的均苯型PI和联苯型PI以及为降冰片烯、炔基或苯炔基封端预聚物等PI为代表的PI树脂。这类PI聚合物在高温下没有明显的软化现象，一般不能通过常规塑料熔融成型加工法加工。
(2)热塑性聚酰亚胺。以我国上海合成树脂研究所和中科院长春应用化学研究所研制的醚酐，单、双醚酐型聚酰亚胺和日本三井东亚公司的Aurun，为代表的聚酰亚胺。这是比较典型的热塑性聚酰亚胺，可进行熔融加工。
(3)聚酰亚胺改性品种，如聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚西旨酰亚胺等 这是近年来研究较多，发展较快的品种。第三类为热固性聚酰亚胺树脂，以双马来酰亚胺(BMl)为代表，由于其脆性太大不能单独作工程塑料使用，但可以用二胺进行改性或者用热塑性树脂改性制成半互穿网络聚合物使用。目前，大量的研究工作均放在对此类聚酰亚胺树脂的改性上。
