在產品設計與製造過程中，選擇合適的工程塑膠材料是確保產品性能穩定的關鍵。首先，耐熱性是許多工業應用中不可忽視的指標，尤其是高溫環境下的零件，如電子元件外殼、汽車引擎部件等。常見耐熱工程塑膠如聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS），這類材料能承受高溫且不易變形，適合長時間使用。耐磨性則適用於需要承受摩擦或機械磨損的場合，例如齒輪、軸承或滑軌，聚甲醛（POM）和尼龍（PA）因硬度高且耐磨損，被廣泛應用於此類零件。絕緣性在電子與電器產品中尤為重要，要求材料能有效阻隔電流，防止短路或漏電。聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）等材料具備良好的絕緣特性，適合用於電器外殼及絕緣零件。設計時，除了上述物理性能，也要考量加工特性、成本與環境影響，綜合評估才能挑選出最適合的工程塑膠，確保產品在特定環境中穩定運作且耐用。
在機構零件設計中，重量一直是重要考量。工程塑膠如PBT、PEEK、PA66等，相較金屬重量大幅降低，有助於整體結構減重，尤其在汽車與電子產品領域中可降低能耗與提升效能。以汽車部件為例，原本使用鋁或鋼鐵的結構，若改用高強度塑膠，不僅減輕車體重量，還能提升燃油效率與操控靈敏度。
耐腐蝕性則是工程塑膠超越金屬的重要優勢。許多工程塑膠對於酸鹼、鹽霧及有機溶劑皆具有高穩定性，應用於化工閥件、泵浦葉輪或戶外設備零件時，表現遠優於未經特殊防鏽處理的金屬材料，亦可降低後期維修與替換頻率。
成本方面，金屬零件常涉及車削、銑削等加工工序，而工程塑膠則可透過射出成型快速大量生產，節省模具與人工成本。此外，塑膠零件的形狀設計自由度更高，可整合多功能結構於單一件內，進一步簡化組裝流程，對於量產產品尤具吸引力。在非高溫高壓或承載力極端的應用情境下，工程塑膠已成為金屬替代品的有力候選。
工程塑膠因其優異的機械強度、耐熱性及化學穩定性，成為汽車零件的重要材料。像是引擎蓋下的散熱風扇葉片、儀表板結構件和安全帶扣環等，均採用工程塑膠以減輕車重，提升燃油效率及耐用度。在電子製品領域，工程塑膠廣泛用於手機外殼、電腦連接器和印刷電路板支架，具備良好絕緣性與耐高溫特性，能保障電子元件安全運作，並耐抗環境變化。在醫療設備方面，工程塑膠則用於製作手術器械、醫療外殼以及各類精密零組件，其無毒、易清潔和高耐腐蝕性能滿足醫療器械的嚴苛需求。至於機械結構應用，工程塑膠被用來製造齒輪、軸承與密封件，具有自潤滑及耐磨損優勢，延長機械使用壽命並減少維修頻率。綜合以上，工程塑膠在這些產業中不僅提升產品性能與可靠度，也助力減重及成本控制，促進製造業的持續創新。
工程塑膠之所以被視為高性能材料，是因為其在結構設計與工業應用上展現出遠超一般塑膠的特性。首先在機械強度方面，工程塑膠如聚醯胺（Nylon）、聚碳酸酯（PC）具備極佳的抗衝擊性與耐疲勞性，即使在重壓與反覆使用下也不易破裂，這使得它們成為汽車零件、齒輪與機械外殼的首選材料。相比之下，一般塑膠如聚乙烯（PE）或聚苯乙烯（PS），多數僅適合製作包裝容器或低載荷用途。
耐熱性能也是工程塑膠的重要優勢之一。像聚醚醚酮（PEEK）這類材料能在攝氏200度以上的環境下穩定運作，不易變形或釋出有害物質，因此常見於航空、電子與高溫製程設備中使用。反觀一般塑膠，耐熱性大多侷限於100度以下，長時間使用容易變軟、翹曲甚至分解，限制了其應用範圍。
此外，工程塑膠的使用領域涵蓋了從醫療設備、電子零件、工業機械到光學產品等對精度與耐久性有嚴格要求的產業。而一般塑膠則仍主要用於食品包裝、文具、玩具等民生用品，功能性相對單一。這些差異讓工程塑膠成為現代高科技產業中不可或缺的關鍵材料。
工程塑膠常見的加工方式主要包括射出成型、擠出與CNC切削。射出成型是將熔融的塑膠注入模具中冷卻成型，適合大量生產複雜形狀的零件。它的優點是生產效率高、產品尺寸精準且表面光滑，但初期模具製作成本較高，且不適合小批量生產。擠出加工則是將塑膠原料加熱軟化後，通過特定模具擠出連續型材，如管材、板材和型材。擠出法適合製作長條形或連續型產品，加工速度快且成本較低，但難以製作立體複雜結構。CNC切削是以機械刀具從塑膠板材或塊材中去除多餘部分，製成所需形狀。此法靈活度高，適合小批量生產與原型開發，且無需模具成本，但切削時間較長且材料浪費較多。每種加工方法根據產品需求和生產規模，需權衡其效率、成本與成品特性來選擇最合適的工藝。
工程塑膠因具備優良的機械性能與耐熱性，廣泛應用於各種工業領域。聚碳酸酯（PC）以其高強度及透明度聞名，常用於製作防彈玻璃、光學鏡片與電子產品外殼，耐衝擊且不易變形，適合需要耐用且具美觀外觀的應用。聚甲醛（POM）具備出色的剛性與耐磨性，摩擦係數低，非常適合製造齒輪、軸承及滑動零件，能在機械結構中承受長期負荷而不易損壞。聚醯胺（PA），俗稱尼龍，因耐化學腐蝕、強度高及耐磨耗特性，被廣泛運用於汽車零件、工業機械及纖維材料，但其吸水性較高，設計時需留意使用環境的濕度。聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）擁有良好的電絕緣性及耐熱性，適合電子電器元件及汽車零部件，且具備較佳的尺寸穩定性，常用於需要精密尺寸與耐久性的零件製作。這些工程塑膠因應不同產業需求，提供了從耐衝擊、耐磨耗到耐熱絕緣等多元功能，是現代工業材料的重要支柱。
在全球減碳目標推動下，工程塑膠的可回收性成為產業焦點。工程塑膠多屬熱塑性塑料，理論上具備回收再利用的潛力，但實際回收時常遇到材料混雜、污染及性能衰退問題。為提升回收效率，必須在設計初期就考慮材料選擇與結構簡化，減少不同塑膠種類混合，並強化標示與分離技術，才能有效回收。
工程塑膠因其高耐用性及抗腐蝕性，產品壽命通常較長，這對減少頻繁更換造成的資源浪費有利。然而，壽命長並非唯一目標，如何在延長使用週期的同時保持材料的可回收性，是環境影響評估的重點。生命週期評估（LCA）成為分析工程塑膠從製造、使用到回收各階段碳足跡與環境負擔的重要工具。
隨著再生材料技術進步，工程塑膠中逐漸導入再生料或生物基塑膠，以減少對石化資源依賴與溫室氣體排放。不過，再生工程塑膠的性能穩定性仍需改進，以符合高強度應用需求。整體而言，工程塑膠的環境影響評估須綜合材料來源、使用壽命與回收再利用率，並推動循環經濟策略，達到減碳與永續目標。