La poliimida posee excelentes propiedades físicas, cuyas manifestaciones macroscópicas están estrechamente relacionadas con los anillos rígidos de imida y la columna vertebral aromática de su estructura molecular. Este tipo de material suele ser un sólido amarillo-amarillo a pardusco y puede procesarse en diversas formas, como películas, fibras, materiales a granel y recubrimientos, siendo las películas de poliimida las más utilizadas.
En términos de propiedades térmicas, la poliimida exhibe una alta estabilidad térmica y una alta temperatura de transición vítrea (Tg). La mayoría de las variedades mantienen la estabilidad estructural y la integridad del rendimiento incluso a altas temperaturas y tienen una temperatura de descomposición térmica relativamente alta. Su bajo coeficiente de expansión térmica lineal y su buena estabilidad dimensional durante los cambios de temperatura lo hacen adecuado para aplicaciones que requieren alta precisión.
En términos de propiedades mecánicas, la poliimida posee una alta resistencia a la tracción y un módulo elástico, al mismo tiempo que exhibe cierta tenacidad y resistencia a la fatiga. Los diferentes tipos estructurales de poliimida presentan diferencias en rigidez y flexibilidad, que pueden ajustarse mediante diseño molecular.
En términos de propiedades eléctricas, la poliimida posee una constante dieléctrica y una pérdida dieléctrica bajas, así como excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, manteniendo un rendimiento eléctrico estable en un amplio rango de frecuencia y temperatura. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en los campos del aislamiento electrónico y eléctrico.
Además, la poliimida presenta baja densidad y buena resistencia a la radiación, lo que demuestra una buena estabilidad en el espacio y en entornos de alta-energía. Si bien exhibe cierta higroscopicidad, el impacto de la absorción de humedad en el rendimiento se puede reducir hasta cierto punto mediante el diseño estructural y la modificación del material.
