工程塑膠的加工方式多樣，其中射出成型適用於高產能需求的零件生產，特別是形狀複雜且精度要求高的構件。它的優勢在於自動化程度高與週期時間短，適合大量生產，但模具成本昂貴，對於小量製造來說不具經濟效益。擠出成型則適合連續性產品，如塑膠管、電線包覆層、建材邊條等。其優勢在於加工速度快與材料利用率高，但成型形狀受限於模口設計，無法製作封閉立體結構。CNC切削加工則是從實心塑膠塊移除多餘材料來獲得目標形狀，適用於高精度、少量多樣的零件開發，如機構原型或功能性試作品。雖然無需開模，可快速修改設計，但切削過程中可能產生大量廢料，並且加工時間長，單件成本相對提高。這些加工方式各有適用條件，視產品設計與預期用途需慎重選擇。
在機構零件設計中，重量一直是重要考量。工程塑膠如PBT、PEEK、PA66等，相較金屬重量大幅降低，有助於整體結構減重，尤其在汽車與電子產品領域中可降低能耗與提升效能。以汽車部件為例，原本使用鋁或鋼鐵的結構，若改用高強度塑膠，不僅減輕車體重量，還能提升燃油效率與操控靈敏度。
耐腐蝕性則是工程塑膠超越金屬的重要優勢。許多工程塑膠對於酸鹼、鹽霧及有機溶劑皆具有高穩定性，應用於化工閥件、泵浦葉輪或戶外設備零件時，表現遠優於未經特殊防鏽處理的金屬材料，亦可降低後期維修與替換頻率。
成本方面，金屬零件常涉及車削、銑削等加工工序，而工程塑膠則可透過射出成型快速大量生產，節省模具與人工成本。此外，塑膠零件的形狀設計自由度更高，可整合多功能結構於單一件內，進一步簡化組裝流程，對於量產產品尤具吸引力。在非高溫高壓或承載力極端的應用情境下，工程塑膠已成為金屬替代品的有力候選。
工程塑膠以其卓越的耐熱性、耐磨損性和機械強度，在汽車零件、電子製品、醫療設備與機械結構中扮演重要角色。在汽車工業，PA66和PBT常用於製作冷卻系統管路、燃油管路及電子連接器，這些材料不僅耐高溫與油污，還能減輕車身重量，提高燃油效率及整車性能。電子產品方面，聚碳酸酯（PC）和ABS塑膠多被應用於手機殼、筆記型電腦外殼及連接器外殼，提供良好絕緣及抗衝擊性，確保電子元件安全穩定運作。醫療設備中，PEEK與PPSU等高性能工程塑膠適用於手術器械、內視鏡配件及短期植入物，具備生物相容性及耐高溫滅菌能力，保障醫療安全和器械耐用。機械結構領域，聚甲醛（POM）與聚酯（PET）因低摩擦及耐磨特性，廣泛用於齒輪、滑軌和軸承，提升機械運轉穩定性與壽命。工程塑膠多功能的特性，成為現代製造業不可或缺的核心材料。
工程塑膠與一般塑膠的根本差異，在於其結構性與性能表現上的巨大落差。機械強度方面，工程塑膠能承受更高的應力與衝擊，例如聚醯胺（尼龍）和聚碳酸酯常用於替代金屬零件，可用於傳動齒輪、自動化部件等需承壓的環節，而日常使用的聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）則多用於包裝容器與簡易用品，無法承受長時間機械負荷。
耐熱性也是區別的關鍵。工程塑膠如PPS（聚苯硫醚）與PEEK（聚醚醚酮）等材料，具備超過200°C以上的耐熱能力，不會因高溫而變形或降解，特別適用於電子、汽車與航太產業的內部構件。而一般塑膠多數在80°C以下即會出現軟化現象，限制其在嚴苛條件下的使用。
使用範圍方面，工程塑膠進入精密工業、醫療儀器、電氣絕緣、汽車零件等領域，發揮高度可靠性與功能性。這類材料不僅提升產品壽命，也幫助企業在設計自由度與整體性能上取得優勢。相比之下，一般塑膠則受限於其基礎物理性質，主要應用於低強度需求的場景。
工程塑膠是高性能塑膠的代表，具備耐熱、抗衝擊與良好機械強度等特性。PC（聚碳酸酯）擁有透明性與極高抗衝擊性，常用於防彈玻璃、眼鏡片與醫療設備外殼，能在保持光學清晰度的同時承受外力撞擊。POM（聚甲醛）則以硬度高、摩擦係數低而廣為應用，適合用於需重複滑動或旋轉的部件，如齒輪、軸承與滑塊，在不加潤滑劑的情況下也能穩定運作。PA（尼龍）因為強度與耐磨耗性佳，廣泛見於汽車零件、工業滑輪與織帶配件，不過其吸水率高，若應用於高精度零件時需特別控制濕度。PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）則展現出良好的電氣絕緣性與抗化學性，適合製作電器連接器、汽車感應零件與戶外電裝外殼，能抵抗環境中的濕氣與紫外線。這些材料在機構設計與製造流程中扮演關鍵角色，須根據實際用途選擇最合適的工程塑膠，以確保產品功能與壽命。
在設計與製造產品時，工程塑膠的選擇關鍵在於根據產品的使用條件來判斷所需的性能。耐熱性是重要的考量指標，特別是在高溫環境下運作的部件，例如汽車引擎室內的零件、電子加熱元件外殼等，常選用PEEK、PPS或PEI等高耐熱塑膠，它們能在200°C以上保持機械性能與形狀穩定。耐磨性則適用於機械傳動零件，如齒輪、滑軌或軸承襯套，POM與PA66為常見選擇，這些材料具有低摩擦係數與優異耐磨損能力，能延長部件使用壽命並減少維護成本。絕緣性方面，電子與電氣產品需求高介電強度及阻燃性，如PC、PBT與改質PA66，這些塑膠能有效隔絕電流並符合多項安全認證。設計師在選材時也會考慮材料的加工性能、環境抗性（抗紫外線、耐化學性）與成本因素，確保材料在滿足功能需求的同時，也適合量產加工與成本控制。不同性能間往往需要權衡與取捨，合理的工程塑膠選擇能提升產品整體品質與可靠度。
隨著產業界面對減碳壓力與循環經濟的推動，工程塑膠的環境角色愈發受到重視。傳統上，工程塑膠以其高耐久性與優異性能，成為金屬替代的重要材料。其使用壽命長，有助於降低產品整體更換頻率與維修成本，進而間接減少碳排放。但其組成多樣、結構複雜，使回收流程相對困難。
部分高性能工程塑膠如POM、PBT、PA等在設計階段常摻入強化填料與阻燃劑，這些添加物雖提升材料功能，卻也妨礙回收再利用。近年業界嘗試以單一樹脂設計搭配易分解助劑，提升解構效率。此外，化學回收技術逐漸成熟，能將聚合物還原為單體，再次投入生產鏈中，成為突破瓶頸的契機。
在環境影響評估方面，開始納入完整生命週期分析（LCA）架構，涵蓋原料提取、生產、使用與處置各階段的碳排與資源消耗。對於壽命超過十年的應用，如電動車零件或再生能源設備外殼，更需針對耐候性與分解機制進行模擬預測，協助制定更完善的設計與回收政策。工程塑膠未來的永續價值，將取決於材料創新與回收策略的同步演進。