工程塑膠因其特殊物理與化學特性，逐漸成為部分機構零件取代金屬的主要材料選擇。在重量方面，工程塑膠如PA、POM、PEEK等材質密度僅為鋼鐵的20%至50%，大幅降低零件與整體機構重量，提升動態性能及節能效果，尤其適合汽車、電子與自動化設備等領域。耐腐蝕性是工程塑膠相較於金屬的重要優勢。金屬零件在潮濕、鹽霧及化學環境中容易生鏽腐蝕，需透過塗層或定期保養維持性能；工程塑膠如PVDF、PTFE等材料具備優異耐化學腐蝕能力，能長時間在嚴苛環境下穩定運作，降低維護成本。成本層面，雖然部分高性能工程塑膠原料價格偏高，但透過射出成型等高效率製程，大量生產複雜零件可降低加工與組裝工時，縮短製造周期，整體成本具競爭力。此外，工程塑膠具備高度設計自由度，能整合多種功能於一體，進一步提升機構零件的性能與可靠性。
隨著全球減碳目標與再生材料應用的興起，工程塑膠的可回收性成為產業關注的重點。這類塑膠通常具備高耐熱、耐磨損與機械強度，延長產品使用壽命，有助降低頻繁替換所造成的碳排放。不過，工程塑膠常添加玻璃纖維或阻燃劑等複合填料，提升性能的同時，也增加回收分離與再製的難度。
壽命長短直接影響環境負荷。工程塑膠因為耐用性佳，在汽車、電子、工業機械等領域普遍應用，使用期限可達數年甚至十年以上，降低材料浪費與碳排放累積。但廢棄物管理若無配套機制，長壽命材料可能造成環境污染，成為塑膠廢棄物處理的隱憂。
評估工程塑膠環境影響，生命週期評估（LCA）被廣泛採用，全面涵蓋原料取得、製造、使用與廢棄階段的能源消耗與碳排放。設計階段引入可回收性與再生料比例控制，成為提升材料永續性的關鍵。業界正逐步推動單一材質化設計與提升化學回收技術，期望在保持工程性能的前提下，兼顧減碳與循環利用的目標。
工程塑膠與一般塑膠雖同為高分子材料，但在性能上有明顯差異。機械強度方面，工程塑膠能承受更大的張力、彎曲與衝擊，常見如聚醯胺（尼龍）、聚甲醛（POM）、聚碳酸酯（PC）等，具備接近金屬的結構穩定性。反觀一般塑膠如聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP），雖然輕巧易成型，但在長期使用或受力情況下容易變形、破裂。
耐熱性能上，工程塑膠可耐受更高的溫度，通常其變形溫度可達120°C以上，某些高階材料如PEEK甚至耐熱超過300°C，適合用於高溫製程、汽車引擎或電子產品中。一般塑膠的耐熱範圍大多在80°C以下，超過即易軟化或釋出氣味。
在使用範圍方面，工程塑膠能應對複雜嚴苛的環境，應用於齒輪、軸承、機殼與絕緣材料等高精密零件，廣泛分布於汽車、航太、電子與醫療產業。相比之下，一般塑膠多應用於包裝材料、家庭用品、玩具等低負載用途，不適合作為結構元件使用。這些關鍵差異正是工程塑膠能取代部分金屬與傳統材料的根本原因。
工程塑膠因其優異的物理及化學特性，在汽車零件領域被廣泛應用。例如，聚醯胺（PA）和聚碳酸酯（PC）常用於製作引擎蓋、油箱和內裝件，這些材料具備高強度、耐熱及輕量化的特質，有助於提升車輛性能及燃油效率。在電子製品方面，工程塑膠如聚甲醛（POM）與聚酰胺（PA）具備良好的絕緣性與尺寸穩定性，適用於手機殼、筆記型電腦外殼及連接器，確保電子產品的安全與耐用性。醫療設備中，具生物相容性的工程塑膠，如聚醚醚酮（PEEK），常被用於製造手術器械、義肢及醫療管路，其耐化學腐蝕且易於消毒的特性，保障醫療過程的安全與衛生。機械結構應用方面，工程塑膠具有耐磨損及自潤滑性，常用於齒輪、軸承和密封件，降低機械故障率與維護成本，提升設備的運轉效率與壽命。這些應用場景展示了工程塑膠在提升產品性能及降低成本方面的重要角色。
在現代製造領域中，工程塑膠憑藉其優異性能廣泛應用於各種產業。PC（聚碳酸酯）因抗衝擊性強與透明度高，常用於光學鏡片、安全帽、電子顯示面板外殼等場合，並具良好的尺寸穩定性。POM（聚甲醛）具有高度剛性與耐磨耗性，尤其適合製作滑動部件如齒輪、滑輪、扣件與精密零組件。PA（尼龍）則以其良好的抗張強度與耐油性，被廣泛應用於汽機車油管、軸承套與紡織機零件，部分類型如PA6、PA66更可配合玻纖增強，提升機械強度。PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）則展現優越的電氣絕緣性與耐熱性能，是汽車電路接頭、家電內部零件與連接器的常見材料，亦具抗水解與成型性佳的特點。這些工程塑膠材料各具特色，根據其物理與化學性質，在各自專業領域中發揮穩定且可靠的功能。
射出成型是工程塑膠最廣泛的加工方式，適用於量產結構複雜且公差要求高的零件，例如汽車內裝與消費性電子外殼。其優勢在於每件成本低、生產速度快，但模具費用高，開模時間長，不適用於少量或頻繁更改設計的產品。擠出成型則適合製造連續性產品，如塑膠管、電纜包覆及建材條材。該工法設備簡單、操作穩定，適用於大量生產，但對於形狀變化大的零件無法勝任。CNC切削則屬於減材製程，無需模具即可加工各種形狀，常見於高精度、客製化或研發階段的零件加工，尤其適合加工PEEK、POM等高硬度工程塑膠。此法優勢在於靈活性高與精度佳，但速度慢、成本高，且會產生較多邊料浪費。不同的塑膠特性與產品需求會影響加工方式的選擇，需綜合考量經濟性、設計自由度及最終用途。
在產品設計與製造中，根據不同需求選擇合適的工程塑膠至關重要。首先，耐熱性是考量的首要條件，尤其在高溫環境下工作的零件，需要選擇能承受高溫且不易變形的塑膠。例如聚醚醚酮（PEEK）和聚苯硫醚（PPS）等材料，具備優異的熱穩定性，適合用於汽車引擎部件及電子元件。其次，耐磨性決定產品的耐用度與摩擦壽命，像是齒輪、滑軌等動態零件會傾向使用聚甲醛（POM）或尼龍（PA），這類材料摩擦係數低且耐磨耗，能減少維護頻率與成本。第三，絕緣性則是電氣產品不可忽視的指標，必須選擇介電強度高、能有效防止電流泄漏的塑膠。聚碳酸酯（PC）和聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）因為具備良好的電氣絕緣性，常見於電子外殼、連接器等應用。此外，設計時也需考慮材料的加工性能與環境適應性，避免在戶外長期曝曬或化學腐蝕環境下使用易劣化的塑膠。總體而言，耐熱、耐磨及絕緣性能的綜合評估，有助於確保產品在實際使用中的可靠性與效能。