理化性能由于聚醚砜分子结构中不存在任何酯类结构的单元，聚醚砜具有出色的热性能和氧化稳定性。经UL确认聚醚砜连续使用温度为180℃，并满足UL94V-0级阻燃要求，（厚度为0.51mm）。聚醚砜耐应力开裂，不溶于极性溶剂如酮类和一些含卤碳氢化合物。耐水解，耐极大多数酸、碱、脂类碳氢化合物、醇、油及脂类。可以通过对其分子量的控制或添加各种增强材料、各种纤维，以提高聚合物的性能。该树脂满足美国FDA要求可使用于与食品接触的制件。
加工成型聚醚砜虽然是一种高温工程热塑树脂，但仍可以按常规热塑加工技术进行加工。可采用注射成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型或真空成型。高模温有助于成型和减小成型引起的应力。一般注射成型温度为310～390℃，模温为140～180℃。PES是一种无定形树脂，模收缩率很小，可加工成对容限要求高及薄壁的制品。
应用领域聚醚砜具有特有的设计性能，包括：宽温度范围内（－100～200℃）高机械性能；高热变形温度及良好耐热老化性能；长期使用温度达180℃；制品耐侯性好；阻燃及低烟密度性；良好电性能；透明等。因此PES制品大量应用于电气、电子、机械、医疗、食品及航空航天领域。