聚醚醚酮在熔點以上有良好的熔融流動性和熱穩定性。因而具有熱塑性塑料的典型成型加工性能，因此可用注塑、擠出、吹塑、層壓等成型方法，還可紡絲、制膜。雖然聚醚醚酮熔融加工溫度范圍為360~400℃，但是由于它的熱分解溫度在520 ℃以上，因而它仍具有很寬的加工溫度范圍。

盡管聚醚醚酮的發展歷史僅為短短的二十幾年，但是由于它具有突出的耐熱性、耐化學腐蝕性、耐輻射性以及高強度、易加工性，使得它目前已在核工業、化學工業、電子電器、機械儀表、汽車工業和宇航領域中得到了廣泛的應用。尤其是作為耐熱性能優異的熱塑性樹脂，它可用作高性能復合材料的基體材料。