工程塑膠常見的加工方式包含射出成型、擠出與CNC切削三大類。射出成型是將塑膠顆粒加熱融化後注入模具，經冷卻成型，適合大量生產複雜造型零件。其優點是成品精度高、效率快且適合高產量，但模具成本高昂且設計變更不易。擠出加工則將塑膠料加熱後連續擠出成特定斷面形狀，適合製作管材、棒材等長條形產品。擠出效率高且成本較低，但受限於產品截面形狀複雜度，難以生產立體或精細結構。CNC切削屬於機械加工範疇，直接從塑膠板或棒材上切割出所需形狀，具備高精度與靈活調整優勢，特別適合小批量或原型製作。不過，切削過程耗時較長，材料浪費較多，且成本較射出與擠出高。三者各有優劣，射出成型適合高量產及複雜零件，擠出適合簡單連續形狀，CNC切削則靈活度最高，適合試製及精密需求。選擇時須依據產品結構、產量及成本條件評估。
一般塑膠如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP），常見於日常生活中的瓶罐、袋子與玩具，其特點為質輕、成本低，但機械強度與耐熱性能有限，適用於低強度、短期使用的產品。相較之下，工程塑膠如聚碳酸酯（PC）、聚醯胺（PA）、聚甲醛（POM）等，擁有優異的抗衝擊性與尺寸穩定性，可承受長期機械負荷與環境變化。
在耐熱性方面，工程塑膠通常可耐攝氏100至150度以上高溫，不易變形或脆化。例如PEEK材料甚至可耐溫至攝氏250度，適用於高溫環境如航空、引擎零件與高壓電氣裝置。反觀一般塑膠遇熱易軟化或釋出氣味，難以滿足工業使用的需求。
此外，工程塑膠的使用範圍涵蓋汽車零件、精密齒輪、工業滑軌、醫療器材等高性能應用，因其可部分取代金屬，達成輕量化與耐久性兼具的設計。這類塑膠具備良好的加工性與抗化學性，廣泛應用於高精度與長期穩定性要求的領域，是現代工業中不可或缺的關鍵材料。
工程塑膠在機構零件上的應用日益廣泛，尤其是在替代部分金屬材質方面展現出顯著優勢。首先，重量是塑膠材質的重要優點之一。與金屬相比，工程塑膠的密度較低，通常只有鋼鐵的三分之一甚至更輕，使產品在保持強度的同時大幅減輕重量。這在汽車、電子及航空等行業中，能有效降低能耗並提升運作效率。
耐腐蝕性也是工程塑膠相較於金屬的重要優勢。金屬零件常因氧化、生鏽或酸鹼腐蝕而導致壽命縮短，須定期保養或更換。工程塑膠具備良好的化學穩定性，不易受環境因素侵蝕，尤其適合應用於潮濕、化學或海洋等苛刻條件下，有效提升零件耐用度及可靠性。
在成本層面，儘管高性能工程塑膠的材料成本偏高，但其加工方式多採用射出成型或擠出成型，製程速度快且自動化程度高，能降低人工與加工成本。相較金屬需經過複雜的切削、焊接與表面處理，塑膠零件在大批量生產時更具經濟效益。此外，塑膠成型可一次完成複雜結構，減少組裝工序，進一步節省成本。
然而，工程塑膠在承受高溫、高壓和高負載方面仍有限制，部分關鍵結構仍需依賴金屬材質。選用時必須根據實際需求，評估性能與成本的平衡點，才能發揮工程塑膠最佳應用潛力。
工程塑膠在工業領域中因其耐熱、耐磨及機械強度高的特性而備受重視。PC（聚碳酸酯）具有透明度佳且抗衝擊能力強，常用於電子螢幕面板、光學鏡片及安全防護裝備。POM（聚甲醛）擁有出色的剛性與耐磨性，適合製作齒輪、軸承及精密機械零件，因其良好的尺寸穩定性，常見於汽車工業及機械設備。PA（聚酰胺），即尼龍，結構堅韌且具耐熱性，但吸水率較高，適用於紡織纖維、汽車引擎零件及運動器材，耐磨性強使其在機械部件中表現良好。PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）擁有優異的電絕緣性能及耐化學腐蝕特性，常被應用於電子元件、連接器及家電內部結構件，耐熱性使其在高溫環境中依然穩定。這些材料各有特色，透過選擇適合的工程塑膠，能有效提升產品性能與使用壽命。
面對全球碳排壓力與永續發展需求，工程塑膠的可回收性與環境影響正成為評估重點。許多工程塑膠如PC、PA、POM等本身具備熱塑性特質，可經過破碎、清洗與再熔融重新製作為工業零件，但回收品質易受污染、添加劑與玻纖含量影響。尤其在多材料複合結構中，分離與分類困難，降低了再利用效率，也提高了焚燒或掩埋的可能性。
壽命是另一項關鍵指標。相較傳統塑膠，工程塑膠在耐熱、耐磨與抗紫外線等方面的表現更佳，可延長產品使用年限，減少頻繁更換所造成的碳足跡。然而，在產品設計初期若未納入拆解與回收便利性的考量，壽命結束後仍難以回收，成為廢棄物處理的負擔。
針對環境衝擊，目前多採用「生命週期評估」（LCA）模式進行量化，包括原料開採、製造、運輸、使用至最終處置各階段的能耗與碳排。再生工程塑膠的導入雖可降低石化資源使用，但需克服強度衰減與穩定性降低等技術挑戰，確保在功能性與環保性之間取得平衡。
在設計或製造產品時，選擇合適的工程塑膠材料需根據使用環境的耐熱性、耐磨性與絕緣性需求。首先，若產品需承受高溫，例如電子設備內部散熱零件、汽車引擎周邊或工業烘烤設備，應選用耐熱溫度超過200°C的材料，如PEEK、PPS、PEI等，這些塑膠具備穩定的熱變形溫度，能保持尺寸和機械性能不受影響。其次，針對零件間摩擦頻繁的情況，如齒輪、滑軌或軸承襯套，耐磨性成為關鍵，POM、PA66及UHMWPE擁有優秀的耐磨耗和自潤滑特性，減少磨損並延長使用壽命。再者，在電子及電器產品中，絕緣性能不可或缺，如插座、絕緣座和電路保護殼，PC、PBT及阻燃尼龍66能提供高介電強度與良好的阻燃效果，確保電氣安全。除此之外，針對潮濕或化學環境，還須選擇吸水率低、耐化學腐蝕的材料如PVDF或PTFE，以維持產品穩定與耐用。綜合考慮性能要求與成本效益，設計師需根據產品應用環境做出最佳材料選擇。
工程塑膠因具備高強度、耐熱性、耐磨損及良好的化學穩定性，被廣泛運用於汽車零件、電子製品、醫療設備與機械結構等多個領域。在汽車產業中，工程塑膠用於製造引擎周邊部件、車燈外殼以及內裝件，這些塑膠零件減輕車重，提高燃油效率，同時抗腐蝕特性提升耐久性。電子產品則利用工程塑膠的絕緣性及耐熱性能，製作手機外殼、電路板基板及連接器外殼，確保電子元件穩定運作並避免電氣短路。醫療設備方面，工程塑膠材料如PEEK與POM被用於製作手術器械、義肢關節及醫療管路，不僅具生物相容性，還方便消毒與重複使用，提升醫療安全。機械結構中，工程塑膠因耐磨及減震特性，常被應用於齒輪、軸承、密封圈等關鍵零件，減少機械磨損和噪音，延長設備壽命。這些應用皆展現工程塑膠在提升產品性能、降低成本及延長使用壽命方面的顯著效益。