耐高温性：具有较高的玻璃化转变温度（Tg=143℃）和熔点（Tm=343℃），其负载热变形温度高达316℃，瞬时使用温度可达300℃。
机械特性：具有刚性和柔性，特别是对交变应力下的抗疲劳性非常，可与合金材料相媲美。
耐腐蚀性：除浓硫酸外，PEEK不溶于任何溶剂和强酸、强碱，而且耐水解，具有很高的化学稳定性。
阻燃性：具有自熄性，即使不加任何阻燃剂，可达到UL标准的94V-0级。
易加工性：具有高温流动性好，而热分解温度又很高的特点，可采用多种加工方式：注射成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。
缩聚反应在150℃到340℃温度下进行。起始反应温度要低，以免损失对苯二酚，并减少副反应。然后缓慢升温，聚合物溶解在溶剂中，反应在320℃下进行完全。
聚合物分子量取决于二氟二苯甲酮和对苯二酚的摩尔比。两者通常为等摩尔比，若前者稍过量，则聚合物含有氟端基。氟端基比酚端基的热稳定性更好。
碱金属碳酸盐通常为碳酸钾和碳酸钠的混合物，用量是1mol对苯二酚至少有2mol（碱金属碳酸盐相应于一个轻基至少对应一个碱金属原子）。若碱金属碳酸盐与对苯二酚的比值过低，则聚合物呈脆性；若比值过高，则会引发一系列副反应而影响产品性能。
由于聚醚醚酮PEEK具有优良的综合性能，在许多特殊领域可以替代金属、陶瓷等传统材料。该塑料的耐高温、自润滑、耐磨损和抗疲劳等特性，使之成为当今热门的工程塑料之一，它主要应用于航空航天、汽车工业、电子电气和医疗器械等领域。
加入 PTFE 、石墨和碳纤维的结果，使 PEEK-HPV 成为轴承级塑料。其的摩擦性能（低摩擦系数、耐磨损、较高的峰压限）使得此级别的摩擦应用领域成为理想材料。