在設計與製造階段，工程塑膠的選擇須從實際性能需求出發。若產品需長時間處於高溫環境，例如汽車引擎零件或工業加熱設備外殼，可選用PEEK（聚醚醚酮）、PPS（聚苯硫醚）等材料，其熱變形溫度高，能維持結構穩定。當設計涉及滑動或接觸摩擦，如齒輪、軸承座等，則POM（聚甲醛）與PA（尼龍）具備良好耐磨性，能降低磨耗與維修頻率。在電子產品設計中，若需確保良好的電氣絕緣性，推薦使用PC（聚碳酸酯）、PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）等材料，尤其是玻纖強化型，其不僅具備電氣絕緣效果，還能提升強度與尺寸穩定性。對於複合需求，例如高溫且需絕緣，可選用多層材料或複合改質工程塑膠，以應對複雜工況。除了材料本身的性質，也需考量成型方式與成本效益，使產品既達到性能要求，又具備製程可行性。
工程塑膠並非只是強化版的普通塑膠，而是一種具備高性能表現的材料類別。首先在機械強度方面，它遠超一般塑膠，例如聚醯胺（PA）和聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）在承受拉伸、彎曲與衝擊時表現穩定，因此常被用於取代金屬零件，如齒輪、軸承座與外殼等。這些應用在高壓、高應力的環境下也能維持結構完整性。
耐熱性是另一項關鍵特性。相較於聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）這類一般塑膠只能耐到攝氏100度左右，工程塑膠如聚醚醚酮（PEEK）或聚苯硫醚（PPS）能在超過200度的環境下穩定運作，甚至在長期受熱下也不易降解，這使其適用於引擎部件、電子元件封裝等高溫環境。
使用範圍方面，工程塑膠廣泛應用於汽車、航空、電子與醫療產業，不僅因其重量輕與耐腐蝕，還因其具備良好的尺寸穩定性與加工性。在高精度要求下，工程塑膠能提供一致的品質與性能，使其成為許多高階製造領域不可或缺的材料選擇。
工程塑膠因具備優異的機械強度和耐熱性能，成為工業製造中不可或缺的材料。聚碳酸酯（PC）以其透明度高且抗衝擊性強著稱，常被用於製作光學鏡片、安全帽及電子設備外殼，適合需要兼具強度與美觀的場合。聚甲醛（POM）則擁有良好的剛性和耐磨性，摩擦係數低，常用於齒輪、軸承及精密零件，尤其適合機械運動部件，能長時間維持尺寸穩定。聚酰胺（PA），俗稱尼龍，兼具韌性與耐化學性，常見於織物纖維、汽車引擎部件及齒輪，但其吸水性較高，可能影響性能，因此在設計時需特別注意。聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）是一種結晶性熱塑性樹脂，耐化學腐蝕且電絕緣性能佳，適用於電子零件及汽車工業，因加工性良好，也廣泛應用於精密模具製造。以上幾種工程塑膠依其獨特性能，分別滿足不同產業對耐用性、強度及加工特性的需求，是現代製造業不可或缺的材料選擇。
隨著全球對減碳與永續議題的重視，工程塑膠不再只是高性能材料的代表，其可回收性與環境友善性正成為設計與應用的核心考量。以常見的PA6、POM與PC等材料為例，這些工程塑膠雖具優異的耐熱與機械性能，但若在產品設計階段未考慮拆解性與材質純度，將大幅增加回收處理難度。
現今推動材料循環利用的策略，除了提高材料單一性，也開始導入回收標示與追蹤技術，協助工廠區分原生與再生來源，避免性能不一的塑膠混用而影響產品品質。在壽命方面，工程塑膠普遍具備10年以上的耐用表現，尤其在戶外、電氣或高摩擦應用中可替代金屬，達到產品輕量化與碳足跡減量雙重效益。
在環境影響評估方向上，企業逐步導入完整的生命週期評估（LCA），針對材料提煉、製造、運輸、使用到廢棄階段進行碳排量與污染指標的量化。若能搭配生質來源原料，如生質PBT、生質PA，將更有機會實現低碳製造與永續循環的目標。工程塑膠的角色正在從單純的功能材料，走向整合回收與環保概念的關鍵綠色元素。
工程塑膠因為具備輕量化、耐腐蝕以及成本效益等特性，正逐漸成為機構零件替代金屬材質的熱門選擇。在重量方面，工程塑膠的密度普遍低於鋼鐵與鋁合金，能大幅降低零件自重，對於追求減重的汽車、電子產品及精密儀器而言，能提升整體效能與能耗效率。此外，塑膠的彈性設計空間較大，能減少震動與噪音，提高使用舒適度。
耐腐蝕性是工程塑膠的另一顯著優勢。金屬材質容易受到環境中水分、酸鹼物質影響，導致鏽蝕和疲勞損壞，需經常保養或替換。相比之下，多數工程塑膠對化學物質及潮濕環境具備良好的耐受性，大幅延長零件壽命，特別適合應用於潮濕、化學腐蝕嚴重的場所，如化工設備或戶外設施。
從成本面看，工程塑膠雖然原材料價格相較傳統塑膠略高，但與金屬加工相比，其注塑及成型工藝更適合大批量生產，降低加工工時與工具耗損。此外，塑膠零件的設計可整合多種功能，減少零件數量與組裝成本。惟工程塑膠在耐熱性和機械強度方面仍有侷限，對承受重載或高溫環境的零件不宜完全替代金屬，設計時須謹慎評估使用條件與材料性能。
工程塑膠以其優異的機械強度、耐熱性與化學穩定性，在現代製造領域中發揮關鍵作用。於汽車零件方面，玻纖增強尼龍（如PA66-GF）被廣泛應用於冷卻水泵殼體、散熱風扇及引擎蓋等部位，提供優良的尺寸穩定性與耐衝擊性，取代金屬後不僅減重還降低成本。在電子製品上，聚碳酸酯（PC）與聚苯醚（PPO）常用於高端電器外殼與高頻連接元件，確保電氣性能穩定且具阻燃效果。醫療設備領域則選用如PEEK與PPSU等材料製作關節植入物、內視鏡零件與外科工具，因其可高溫高壓消毒並具良好生物相容性。在機械結構設計中，POM與PA成為製造高精度滑動組件（如導軌、軸承）的首選材料，這些塑膠不僅耐磨，還能降低潤滑需求，有效提升設備運轉效率。工程塑膠的多樣性與可塑性，使其能精準對應不同產業對於耐用性、輕量化與加工性的高要求，成為製造業不可或缺的核心材料。
工程塑膠的加工方式主要包括射出成型、擠出與CNC切削，這些方法各有其特點與適用範圍。射出成型是將塑膠加熱熔融後注入模具中，冷卻成型，適合大量生產複雜且精密的零件。此方法成品精度高，表面光滑，但前期模具製作費用高，且不適合小批量或頻繁更換設計。擠出加工則是將塑膠熔融後通過擠出口，形成長度連續且截面固定的產品，如管材、棒材或板材。擠出生產效率高、成本較低，但只適合簡單截面，無法製作立體複雜形狀。CNC切削屬於減材加工，利用電腦控制機械刀具從塑膠板材或棒材中切割成形，適合小批量、高精度與客製化產品。CNC加工靈活多變，但材料浪費較大，且生產速度較慢。三種加工方式依產品需求不同而選擇，射出成型偏向高產量及形狀複雜件，擠出適合簡單截面連續材，CNC切削則靈活適合試作及精密加工。