在機構設計中，工程塑膠被視為能取代部分金屬零件的潛力材料，其首要優勢就是輕量化。舉例來說，相同體積下的PPS或PA66，其重量僅為鋁材的一半左右，能有效降低裝置總重，進而提升能效或機動性，尤其在車用零組件與手持設備中尤為關鍵。
耐腐蝕性是另一項明顯優勢。工程塑膠天生不受氧化反應影響，即使長期處於濕氣、酸鹼或鹽霧環境下，也不易生鏽或變質，省去了傳統金屬需電鍍或塗裝的額外處理。例如在水處理設備、實驗儀器或戶外設施中，塑膠零件的穩定性更勝金屬。
從成本面來看，雖然工程塑膠原料單價有時高於部分金屬，但整體加工流程更具經濟性。射出成型可一次成形複雜構件，省去多道機械加工與組裝流程，也降低人力需求。加上模具穩定性高、維護成本低，對於中大量生產極具吸引力。這些特性讓工程塑膠在現代機構設計中，逐漸突破傳統金屬材料的應用界線。
工程塑膠的加工方式取決於製品的用途、結構與生產數量，其中射出成型、擠出與CNC切削是最常見的技術。射出成型適合量產需求，其透過加熱塑料並高壓注入金屬模具中，能製作出結構複雜、尺寸穩定的部件，如齒輪、機殼等。該方法成品速度快，但模具開發成本高、製程前期準備時間長。擠出加工則將塑膠持續推擠成型，常見於生產塑膠條、管材、薄片等連續型產品。它適用於單一橫截面結構，生產效率高，但無法製作變化多端的3D形狀。CNC切削則屬於去除式製程，使用數控工具切削塑膠塊材，具備加工靈活、精度高的優點，尤其適合開發期樣品與少量高精密部件。不過，此法加工時間長，原料耗損率較高，不利大量生產。選擇適合的加工方式，不僅關乎成本，更關係到設計自由度與產品可靠度的平衡。
工程塑膠與一般塑膠在機械強度、耐熱性及使用範圍上有顯著不同。工程塑膠如聚醯胺（PA）、聚甲醛（POM）和聚碳酸酯（PC）等材料，擁有高抗拉強度、良好的韌性及耐磨耗性，能承受長期重負荷及頻繁衝擊，因此常用於汽車零件、機械齒輪與精密電子設備結構部件。相比之下，一般塑膠如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）強度較低，主要用於包裝材料和日常生活用品，難以滿足高強度需求。耐熱性方面，工程塑膠可穩定運作於攝氏100度以上，部分高性能材料如PEEK更能耐攝氏250度以上，適用於高溫工業環境及製程；一般塑膠在攝氏80度左右即開始軟化，限制了其使用條件。使用範圍方面，工程塑膠廣泛應用於航太、汽車、醫療、電子與工業自動化等高端領域，憑藉其優異的性能逐步取代金屬材料，推動產品輕量化與耐用性提升；一般塑膠則著重於低成本包裝與消費品市場。這些差異展現出工程塑膠在現代工業中的核心價值。
工程塑膠因其優異的機械強度、耐熱性與化學穩定性，成為現代產業不可或缺的材料。在汽車零件方面，如進氣岐管、保險桿內骨架與電動車電池模組外殼，廣泛採用聚醯胺（Nylon）與聚丙烯（PP）強化型塑膠，不僅能減輕車體重量，還提升燃油效率與車輛續航力。電子製品中，聚碳酸酯（PC）與ABS合金被應用於筆電外殼與高階插槽，兼具美觀與耐衝擊功能，且具備良好電氣絕緣特性，確保運作穩定性。在醫療設備方面，如注射器、導管接頭及一次性手術器具，常用聚醚酮（PEEK）與聚丙烯（PP），可耐高溫蒸氣消毒，同時對人體無毒性反應。至於機械結構領域，工程塑膠如POM與PET則被應用於高精度齒輪、滾輪與滑軌系統，其自潤滑性降低摩擦耗損，適用於高頻率運作的生產線與自動化裝置，提升整體設備壽命與效率。這些應用展現工程塑膠具備高度功能性與適應性的材料特質。
隨著全球對減碳及永續發展的重視，工程塑膠的可回收性與環境影響評估成為產業關注的重點。工程塑膠常用於高強度及耐化學環境，其材質多樣且含有不同添加劑，使得回收過程較為複雜。物理回收時，材料容易因混雜或熱降解而性能下降，化學回收則可將塑膠分解成原始單體，但技術與成本尚未全面普及。這使得提升工程塑膠的可回收設計（Design for Recycling）成為重要方向，藉由減少複合材料使用和標準化配方，促進循環利用。
在壽命方面，工程塑膠通常具備耐磨耗、耐熱及抗腐蝕特性，使產品壽命延長，減少頻繁更換所產生的資源浪費。然而，壽命延長的同時，也需考慮其對回收流程的影響，長效材料可能在回收階段需要更多能量與處理步驟。環境影響的評估多透過生命周期分析（LCA）來衡量從原料採集、製造、生產、使用至廢棄的全階段碳足跡及能源消耗，這有助於辨識減碳關鍵點並制定策略。
再生材料的應用逐漸成為主流，研發以生物基或可降解材料為基底的工程塑膠，以及提升回收技術的效能，是未來產業發展的重點。唯有整合材料設計、回收技術與環境評估，才能在減碳趨勢中創造工程塑膠的永續價值。
工程塑膠廣泛應用於工業與日常產品中，其物性決定了使用場合與效能。PC（聚碳酸酯）因具有優異的抗衝擊性與高透明度，常見於安全護目鏡、照明燈罩與筆電外殼，亦能承受一定高溫，適合複雜結構的加工。POM（聚甲醛）具高剛性、低摩擦與耐磨特性，是齒輪、軸承與滑動結構零件的常見選材，能在無潤滑狀態下運作。PA（尼龍）具良好耐化學性與機械強度，常應用於汽車油管、電機絕緣零件與工業織帶，但吸濕性高，若遇高濕環境可能影響尺寸穩定。PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）具出色的電氣絕緣性與耐熱穩定性，廣泛使用於電子連接器、家電零件與汽車感應裝置，對濕氣與紫外線具良好抗性。這些塑膠材料各有物理與加工優勢，依照產品需求做出正確選擇，有助於提升整體性能與耐用度。
在產品設計與製造過程中，工程塑膠的選擇必須根據具體需求來決定，尤其要考慮耐熱性、耐磨性與絕緣性三大關鍵性能。耐熱性影響塑膠在高溫環境下的穩定度與強度。若產品須在高溫條件下運作，常會選擇如聚醚醚酮（PEEK）或聚苯硫醚（PPS）等高耐熱材料，這類塑膠能維持結構完整，避免變形。耐磨性則是評估材料抗摩擦與磨損的能力，適用於齒輪、軸承或滑動零件，聚甲醛（POM）及尼龍（PA）因其低摩擦係數和高耐磨性，成為此類需求的熱門選項。至於絕緣性，對電子與電器產品非常重要，必須確保材料具備良好的電氣絕緣性能以防止漏電與短路。聚碳酸酯（PC）、聚酯（PET）及環氧樹脂等均提供優秀絕緣效果。選材時還需兼顧材料的加工性、成本及環境耐受性，透過添加改性劑或填料調整性能，以符合特定應用標準。綜合這些條件，設計者才能選出最適合的工程塑膠，確保產品在性能與耐用度上的最佳表現。