新型高性能工程塑料具有刚性骨架，大分子主链上均含有芳环、杂环，分子排列规整，其化学结构使大分子的构象变化位置很高，呈现出高刚性和高熔点等很多独到的性质。可以做到强度比金属高，更耐腐蚀，而且生产过程中成本较低，耗能少，成型加工工艺性能良好，所以发展很快。特别是可以根据需要进行分子设计，进行试制和生产。从家用器皿建筑构件乃至军用品，都可以用塑料制作。近年来研制成功了导电塑料随温度及电压的变化而改变颜色的塑料可溶于水的塑料等。更值得注意的是塑料对汽车及飞机制造业的影响，据美国通用汽车公司报道，1990年该公司20％的小轿车及50％的卡车采用全塑料外壳，目的是减轻重量，节省燃料消耗。如果汽车全用塑料制造，当其出现故障时，用人就可以将它抬到路边或修理厂，不需要再用车拉，也不会造成交通堵塞。所以高分子材料的发展在原材料工业中极为重要。特种工程塑料是指抗张强度大于45兆帕，连续使用温度高于150℃的工程塑料。如透明的聚芳砜、聚芳酯均耐温160℃，聚醚砜、聚醚酰亚胺均耐温180℃，聚苯硫醚、聚醚醚酮及聚酰亚胺可长期耐260～430℃温度，而聚苯酯则可耐160℃高温，但成型困难。这类特殊工程塑料的价格是普通塑料的20～100倍。主要用于飞机、汽车的轻量化及家用电器等领域。因此对工程塑料的抗张强度、压缩强度、耐冲击性及耐热性提出了更高的要求。21世纪的大型客机以2.5马赫的速度飞行，从东京到洛杉矶只需4小时，高性能的工程塑料将是这种飞机的主要结构材料，以环氧树脂为基材的高耐热、高抗冲、高韧性复合材料及特种工程塑料和高分子合金将会大有用武之地。如B－1B飞机的下机翼蒙皮，长14.9米，宽2.44米，厚0.5～6.55厘米，质量957千克，“侏儒”导弹的一、二、三级火箭发动机壳体，运载火箭的整流罩，人造卫星的接口支架等都是用特种工程塑料制造的。据分析，金属材料如铝及其合金等，对于飞机及汽车等的轻量化潜力目前几乎到了极限，而高分子材料无论是增塑剂、高强度耐热纤维还是基体材料，均有广阔、光明的应用前景。
高性能工程塑料有以下一些品种：
.聚芳酯聚芳酯是一种非晶型的透明热塑性塑料，在20世纪50年代开始研究，70年代初有产品问世。在高性能工程塑料中，它的连续使用温度最低，价格最便宜；其最大特点是光学性能优异，透光率达87％；耐候性好，机械性能与PC相似；弯曲回弹性极好，颇似弹簧；加工性能良好。主要应用领域是电子电器工业、汽车灯罩、内外部装修部件、机械零件、照相机及钟表等超精密零件等。年消费量在千吨以上。
.聚苯酯聚苯酯是一种高结晶度、高刚性的耐高温聚合物。在高性能工程塑料中，特点是耐热性极高，连续使用温度达316℃，导热系数大，自润滑性好，耐化学腐蚀性优异。主要是在航空、电子电工、化工、机械和汽车等工业中做无油润滑的耐热精密零件和耐磨件。
.聚砜（PSF）聚砜是一种淡琥珀色的非晶形透明热塑性塑料。其突出优点是耐温性和尺寸稳定性好，介电性能优异，在－100～150℃可长期使用，它抗蠕变性好，耐沸水和多种化学物质，易于着色、填充和电镀。主要作高强度、耐热、抗蠕变的结构件及电绝缘件，适用于电子电器、仪器仪表、医疗器械、机械设备、交通运输及电子计算机工业。如防毒面具、容器、消毒器皿、过滤器、电线电缆、微型电容器、宇航员的安全头盔、印刷电路基板、自动保险丝等。
.聚醚砜（PES）聚醚砜是一种以高温刚性好而著称的非晶型热塑性塑料。综合性能极佳。尤其是耐热性好，耐蠕变性极好，对生理作用惰性，难燃，发烟量低。成型收缩率小，制品尺寸精确、稳定，能熔结、镀络、涂饰等。应用于电子电器工业、飞机控制系统的滑轮、汽车传动装置、医疗器械、仪表零件及微波炉等。
.聚芳砜（PASF）聚芳砜是一种耐氧化降解的非晶型热塑性塑料。耐热性好，抗氧化性高。能替代铝、锌合金等传统结构材料。在高速喷气式飞机上做耐燃料油、润滑油的机械零件，集成电路的插头、插座。此外还可做薄膜、涂料、黏合剂等。
.聚酰亚胺（PI）聚酰亚胺是一种在主链中具有酰亚胺环的芳杂族聚合物。是目前耐热性最高的塑料，能耐高能辐射，耐磨性好，难燃。主要用于发动机供给燃料系统的零件，计算机的自润滑轴承、导轨、滑轮，透平机桨叶，录音磁带，变压器的绝缘材料等。
.聚醚酰亚胺（PEI）聚醚酰亚胺是一种琥珀色透明的非晶型热塑性塑料。在高温下具有优良的物理机械性能和化学稳定性，电性能优异，介电损耗小，耐辐射，难燃，发烟率低，易于成型加工。
.聚酰胺酰亚胺（PAI）聚酰胺酰亚胺是一种在主链上同时具有酰亚胺和酰胺基团的芳族非晶型聚合物。在工程塑料中它的机械强度最高，难燃，耐辐射，成本低，储存期长。用于飞机的壳、设备箱体、泵壳、压缩机阀片、齿轮等。
.聚苯硫醚（PPS）聚苯硫醚是一种大分子链由苯环与在对位连接的硫原子组成芳香族晶型热塑性塑料。其耐高温性能优异，难燃，发烟量低，能与多种物质共混提高耐磨性等性能并改善加工性能。广泛用于航空、航天和军事工业中，如导弹的垂直尾翼；在电子电器工业中用做灯头、电阻、集成电路；在化学工业中用做防腐涂层等。
.聚醚醚酮（PEEK）聚醚醚酮是一种线型芳香族结晶性热塑性塑料。对氧高度稳定，具有坚韧、高强度、高刚性和耐蠕变的特点，低温韧性好，难燃。用做计算机和原子能发电站的电缆被覆，接插件，引擎周围的耐热零件，飞机座椅、制动器等。在航天飞机、卫星、宇宙空间站等方面有极好的应用前景。
.其他其他杂环聚合物材料，如聚苯并咪唑、聚苯并恶唑、聚苯并噻唑、聚喹啉等都是耐热性极佳的芳杂环聚合物，同时对酸、碱和水有很高的稳定性。聚苯并咪唑主要用于耐高温和耐火的纤维，1978年发展的溶致液晶聚苯并噻唑，其强度和模量分别是钢丝的1倍和6倍，这些都正在开发应用。
高性能工程塑料由于价格昂贵，世界年消费量很小，在整个塑料中只占0.06％。但它的增长速度很快，近年来的平均增长率为15％～25％。