Dobra toplotna odpornost: Za popolnoma aromatične poliimide je začetna temperatura razgradnje običajno okoli 500 stopinj. Poliimidi, sintetizirani iz bifenil dianhidrida in p-fenilendiamina, imajo temperaturo termičnega razpada, ki doseže 600 stopinj, zaradi česar so eden najbolj termično stabilnih polimerov doslej.
Odpornost na ekstremne nizke temperature: Ne postanejo krhki v tekočem dušiku pri termodinamični temperaturi 4 K (-269 stopinj).
Odlične mehanske lastnosti: Natezna trdnost brez polnila je nad 100 MPa, s piromelitičnimi poliimidnimi folijami, ki dosežejo 250 MPa, in bifenil poliimidnimi folijami (Upilex), ki dosežejo 530 MPa. Kot inženirska plastika je njen modul elastičnosti običajno 3-4 GPa. Teoretični izračuni kažejo, da imajo poliimidna vlakna, sintetizirana iz piromelitnega dianhidrida in p-fenilendiamina, modul elastičnosti do 500 GPa, takoj za ogljikovimi vlakni;
Nizek koeficient toplotnega raztezanja: Koeficient toplotnega raztezanja poliimida je med 2×10⁻⁵ in 3×10⁻⁵/stopino, medtem ko lahko poliimid vrste bifenil- doseže 10⁻⁶/stopino, kar je primerljivo s kovinami, nekatere sorte pa lahko celo dosežejo 10⁻⁷/stopino;
Dobra obdelava: Poliimid je mogoče predelati z večino polimernih metod, vključno z ulivanjem raztopine, suspenzijskim premazom in sitotiskom, kot tudi z metodami obdelave taline, kot so vroče stiskanje, ekstrudiranje, brizganje in celo transferno vlivanje (RTM) predpolimerov z zelo nizko viskoznostjo taline;
Odlične dielektrične lastnosti. Relativna prepustnost navadnega poliimida je okoli 3,4. Uvedba fluora, velikih stranskih skupin ali razpršitev zraka na nanometru v poliimidu lahko zmanjša relativno prepustnost na približno 2,5. Dielektrična izguba je 10⁻³, dielektrična trdnost pa 100-300 kV/mm. Ohranja dobre izolacijske lastnosti v širokem temperaturnem in frekvenčnem območju.
Ni -strupen in lahko prenese na tisoče ciklov sterilizacije. Nekateri poliimidi imajo tudi odlično biokompatibilnost.
Druge prednosti vključujejo visoko odpornost na sevanje, lastnost-samougasljivega polimera, nizko nastajanje dima in zelo nizko izločanje plinov pod visokim vakuumom.
