Il PEEK è noto per le sue eccezionali proprietà meccaniche ed offre una combinazione unica di elevate resistenze meccaniche, rigidezza e resistenza all'usura. Ha una resistenza alla trazione superiore ad altri polimeri termoplastici ed è in grado di mantenere le sue proprietà meccaniche anche a temperature elevate, fino a circa 250°C. Ciò lo rende adatto per applicazioni ad alta temperatura e ambienti ad alto stress. Il PEEK è anche chimicamente resistente a una vasta gamma di sostanze chimiche, compresi solventi, oli e acidi. Grazie alla sua elevata stabilità dimensionale e alla bassa tendenza alla deformazione termica, il PEEK è spesso utilizzato in applicazioni in cui è richiesta una precisione dimensionale, come ad esempio nell'ingegneria biomedicale e nell'industria aerospaziale.
