PEEK tiene una excelente resistencia al calor y un punto de fusión de hasta 343 °C. Dado que PEEK es un termoplástico semisólido, aún puede mantener excelentes propiedades mecánicas cerca del punto de fusión, lo cual es muy raro en los plásticos. Puede soportar bajas temperaturas durante mucho tiempo y puede utilizarse como componente de equipos de nitrógeno líquido.
