ทนความร้อนได้ดี: สำหรับพอลิอิไมด์อะโรมาติกเต็มที่ อุณหภูมิการสลายตัวเริ่มต้นโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 500 องศา โพลิอิไมด์ที่สังเคราะห์จากไบฟีนิล ไดแอนไฮไดรด์และพี-ฟีนิลีนไดเอมีนมีอุณหภูมิการสลายตัวเนื่องจากความร้อนสูงถึง 600 องศา ทำให้โพลีเมอร์เป็นหนึ่งในโพลีเมอร์ที่มีความเสถียรทางความร้อนมากที่สุดในปัจจุบัน
ทนต่ออุณหภูมิต่ำมาก: พวกมันจะไม่เปราะในไนโตรเจนเหลวที่อุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ 4 K (-269 องศา )
คุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม: ความต้านทานแรงดึงที่ยังไม่เติมมีค่ามากกว่า 100 MPa โดยฟิล์มไพโรเมลิติกโพลิอิไมด์สูงถึง 250 MPa และฟิล์มไบฟีนิลโพลิอิไมด์ (Upilex) สูงถึง 530 MPa เนื่องจากเป็นพลาสติกวิศวกรรม โมดูลัสยืดหยุ่นของมันคือ 3-4 GPa การคำนวณทางทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าเส้นใยโพลีอิไมด์ที่สังเคราะห์จากไพโรเมลลิติก ไดแอนไฮไดรด์และพี-ฟีนิลีนไดเอมีนมีโมดูลัสยืดหยุ่นสูงถึง 500 GPa รองจากคาร์บอนไฟเบอร์เท่านั้น
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ: ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของโพลีอิไมด์อยู่ระหว่าง 2×10⁻⁵ และ 3×10⁻⁵/ องศา ในขณะที่โพลิอิไมด์ประเภทไบฟีนิล-สามารถเข้าถึงได้ 10⁻⁶/ องศา เทียบได้กับโลหะ และบางสายพันธุ์ก็อาจสูงถึง 10⁻7/ องศา ;
ประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดี: Polyimide สามารถแปรรูปได้โดยใช้วิธีการโพลีเมอร์ส่วนใหญ่ รวมถึงการหล่อสารละลาย การเคลือบสารแขวนลอย และการพิมพ์สกรีน รวมถึงวิธีการแปรรูปการหลอม เช่น การอัดร้อน การอัดขึ้นรูป การฉีดขึ้นรูป และแม้แต่การขึ้นรูปแบบถ่ายโอน (RTM) ของพรีโพลีเมอร์ที่มีความหนืดหลอมละลายต่ำมาก
คุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม ค่าอนุญาตสัมพัทธ์ของพอลิอิไมด์สามัญอยู่ที่ประมาณ 3.4 การแนะนำฟลูออรีน กลุ่มด้านข้างขนาดใหญ่ หรือการกระจายอากาศที่ระดับนาโนในโพลิอิไมด์สามารถลดค่าอนุญาตสัมพัทธ์ลงเหลือประมาณ 2.5 การสูญเสียอิเล็กทริกคือ 10⁻³ และความเป็นฉนวนคือ 100-300 kV/mm จะรักษาคุณสมบัติของฉนวนที่ดีในช่วงอุณหภูมิและความถี่ที่กว้าง
ไม่-เป็นพิษและสามารถทนต่อรอบการฆ่าเชื้อได้หลายพันรอบ โพลิอิไมด์บางชนิดยังมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยมอีกด้วย
ประโยชน์อื่นๆ ได้แก่ ความต้านทานการแผ่รังสีสูง คุณสมบัติของโพลีเมอร์ที่-ดับไฟได้เอง การสร้างควันต่ำ และการปล่อยก๊าซที่ต่ำมากภายใต้สุญญากาศสูง
