工程塑膠逐漸成為取代部分金屬機構零件的重要材料。首先，從重量角度分析，工程塑膠如POM（聚甲醛）、PA（尼龍）和PEEK（聚醚醚酮）密度遠低於鋼鐵與鋁合金，能有效降低機構整體重量，提升機械運作效率，並減少能源消耗。這在汽車、電子設備和自動化產業中具有顯著優勢。
耐腐蝕性方面，金屬零件在長時間暴露於潮濕、鹽霧及酸鹼環境下容易發生鏽蝕和疲勞，需額外的表面處理與保護。相比之下，工程塑膠本身具備良好的化學穩定性與抗腐蝕性能，如PVDF、PTFE等材料能耐受多種腐蝕性介質，適合用於化工、醫療和海洋設備等領域。
在成本層面，工程塑膠的原材料價格雖較部分金屬為高，但其可透過射出成型等高效率製程大量生產，降低加工與組裝費用，並縮短生產周期。此外，塑膠件可設計成一體成型結構，減少零件數量與複雜度，進一步節省成本。這些特點使工程塑膠在多種應用中成為替代金屬的可行方案。
工程塑膠的加工方式多元，射出成型、擠出和CNC切削是最常見的三種方法。射出成型利用加熱融化塑膠粒，透過高壓注入模具中冷卻成形，適合大量生產複雜細節的零件。此法製造速度快、精度高，但模具設計與製作成本較高，且不適合小批量生產或頻繁更換設計。擠出加工則將塑膠加熱融化後持續擠出固定截面的長條形產品，適用於製造管材、型材及片材，製程連續且效率高，成本較低，但只能製作截面一致的產品，形狀較為單一。CNC切削是以數控機械對塑膠原料進行去除加工，能製作高精度、複雜形狀的零件，非常適合樣品製作及小批量生產。此方法材料利用率較低，加工時間較長且成本較高。不同加工方式根據生產量、產品形狀複雜度及成本需求，選擇最合適的技術，是工程塑膠應用成功的關鍵。
工程塑膠因具備優良的機械性能與耐熱性，廣泛應用於各種工業領域。聚碳酸酯（PC）以其高強度及透明度聞名，常用於製作防彈玻璃、光學鏡片與電子產品外殼，耐衝擊且不易變形，適合需要耐用且具美觀外觀的應用。聚甲醛（POM）具備出色的剛性與耐磨性，摩擦係數低，非常適合製造齒輪、軸承及滑動零件，能在機械結構中承受長期負荷而不易損壞。聚醯胺（PA），俗稱尼龍，因耐化學腐蝕、強度高及耐磨耗特性，被廣泛運用於汽車零件、工業機械及纖維材料，但其吸水性較高，設計時需留意使用環境的濕度。聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）擁有良好的電絕緣性及耐熱性，適合電子電器元件及汽車零部件，且具備較佳的尺寸穩定性，常用於需要精密尺寸與耐久性的零件製作。這些工程塑膠因應不同產業需求，提供了從耐衝擊、耐磨耗到耐熱絕緣等多元功能，是現代工業材料的重要支柱。
在產品設計與製造過程中，工程塑膠的選擇必須根據具體的性能需求來決定。首先，耐熱性是關鍵指標，尤其是在電子、汽車及機械零件等高溫環境中使用。此時，像聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）等高溫工程塑膠因具備良好的熱穩定性和尺寸穩定性而受到青睞。耐磨性則是對於需要長時間摩擦或磨損的部件如齒輪、軸承等的必要條件，聚甲醛（POM）和尼龍（PA）常用於此類產品，因其表面硬度高且耐磨損。再者，絕緣性對於電氣和電子零件的安全與性能至關重要，聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）和聚酰胺（PA）等材料具有優良的電氣絕緣特性，適合製作絕緣外殼和護套。此外，選材時也需考量材料的加工性能、成本以及耐化學性，確保工程塑膠在使用環境下能保持穩定表現並延長產品壽命。不同條件的平衡與妥善選擇，能使產品在功能與耐久性上達到最佳表現。
工程塑膠在現代工業中因其耐用、輕量且加工靈活的特性被廣泛應用，但在減碳與再生材料日益重視的背景下，其可回收性與環境影響成為重要評估指標。工程塑膠的可回收性與材質密切相關，熱塑性工程塑膠如聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等，因分子結構可熔融重塑，相對容易回收再利用；而熱固性塑膠則因結構交聯，回收技術較複雜，需仰賴化學回收或能源回收方式，影響其環境友善度。
工程塑膠的使用壽命長短亦直接影響其碳足跡。長壽命材料能減少更換頻率，降低生產及廢棄過程的碳排放，但若壽命過長造成廢棄後回收困難，也可能反而增加環境負擔。生命週期評估（LCA）成為評估工程塑膠對環境影響的重要工具，涵蓋原料採集、生產製造、使用階段及最終處理，協助廠商優化設計與材料選擇。
在再生材料趨勢下，利用回收塑膠或生物基塑膠製成的工程塑膠，能有效降低對石化資源的依賴與碳排放。技術挑戰包括提升再生料性能穩定性及耐久性，確保材料符合工業標準。設計階段強調單一材料組成及模組化拆解，也有助於提升回收效率。未來隨著循環經濟政策推動，工程塑膠在可回收性及環境影響評估上將持續改進，促使產業轉型更環保永續。
工程塑膠在結構設計與工業製程中，扮演著不可取代的角色。與一般塑膠相比，工程塑膠具備顯著更高的機械強度，例如聚碳酸酯（PC）與聚醯胺（PA）能承受更大衝擊與拉伸力，不易脆裂或變形，適合應用於負載部件與精密機構之中。這使它們廣泛被使用在汽車零件、機械齒輪與工具外殼中。
在耐熱性方面，工程塑膠如聚醚醚酮（PEEK）與聚苯硫醚（PPS）能夠長時間承受攝氏150度以上的高溫而不變質，這是一般如聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）無法達成的。此一特性使工程塑膠成為高溫運作環境中的首選材料，例如電子元件絕緣層或汽車引擎內部結構。
使用範圍上，工程塑膠早已跳脫日常用品的限制，深入航空、醫療、通訊與高科技製造領域。不僅提供設計靈活性，還能因應不同產業對強度、溫度與化學穩定性的高度要求，是現代工業中實現高性能與輕量化的重要材料選擇。
工程塑膠以其輕量、高強度、耐熱與抗化學性的優勢，廣泛滲透至各大產業應用。在汽車產業中，PA、PBT與PPS等材料被大量應用於引擎零件、保險桿支架與油箱組件，有效取代金屬，不僅降低車體重量，也改善燃油效率與製造成本。在電子製品領域中，工程塑膠如PC與LCP被用於製造連接器、電路板基材與電池模組外殼，具備良好尺寸穩定性與絕緣效果，確保產品性能穩定。醫療設備方面，PEEK與TPU等塑膠能耐高溫消毒，並兼具生物相容性，因此被用於製作手術器械手柄、導管與植入式零件，提供病患更高的安全保障。在機械結構上，工程塑膠如POM與PA66常被加工為滑軌、齒輪與軸承，具備優良的耐磨特性與低摩擦係數，可提升機械運作效率與壽命，且減少維護需求，為自動化設備帶來穩定效能。