对于全芳香聚酰亚安PI，根据热重分析，其开始分解温度一般都在500℃左右。由联苯二酐和对苯二胺合成的聚酰亚安PI，热分解温度达到600℃，是迄今聚合物中热稳定性高的品种之一。聚酰亚安PI可耐极低温度，如在温度4K（-269℃）的液态氦中仍不会脆裂。聚酰亚安PI还具有很好的力学性能。未填充的塑料的拉伸强度都在l00MPa以上，均苯型聚酰亚安PI的薄膜(Kapton)为250MPa，而联苯型聚酰亚安PI薄膜( Upilex-S)达到 530MPa。作为工程塑料，弹性模量通常为3-4GPa。俄罗斯学者报道由共聚聚酰亚安PI纺得的纤维其强度可达5.1-6.4GPa，模量可达到220-340GPa。据理论计算，由均苯二酐和对苯二胺合成的聚酰亚安PI纤维其模量可达500GPa，仅次于碳纤维。聚酰亚安PI对稀酸较稳定，但一般的品种不太耐水解，尤其是碱性水解.这个看似缺点的性能却给予聚酰亚安PI以有别于其他高性能聚合物的一个很大的特点，即可以利用碱性水解回收原料二酐和二胺，例如对于Kapton薄膜，其回收率可达90%。改变结构也可以得到相当耐水解的品种，经得起 120℃、500h 水煮。但聚酰亚安与其他芳香聚合物一样，不耐浓硫酸、浓硝酸及卤素。聚酰亚安有一个很宽的溶解度谱，根据结构的不同，一些品种几乎不溶于所有有机溶剂，另一些则能够溶于普通溶剂，如四氢呋哺、酮、氯仿，甚至苯和甲醇。聚酰亚安PI的热膨胀系数很小,与金属在同一个水平上。聚酰亚安PI具有很高的耐辐醒性能，其薄膜在吸收剂量达到5X1000000Gy时强度仍可保持86%,一种聚酰亚安纤维经lXl000000Gy 电子辐照后其强度保持率仍为90%。聚酰亚安PI具有很好的介电性能，普通芳香聚酰亚安PI的介电常数为3.4左右，引入氟、大的侧基或将空气以纳米尺寸分散在聚酰亚安中，介电常数可降到2.5左右。介电损耗为10000，介电强度为100-300kV/mm，体积电阻率很大。这些性能在宽广的温度范围和频率范围内仍能保持较高的水平。聚酰亚安为自熄性聚合物，发烟率低，聚酰亚安PI在极高的真空下放气量很少。聚酰亚安PI无毒，可用来制造餐具和医用器具，并经得起数千次消毒。一些聚酰亚安还具有很好的生物相容性，例如，在血液相容性试验中为非溶血性，体外细胞毒性试验为无毒。