聚酰亞胺是同等耐溫等級高工程塑料，能在較高溫度下使用，具有優良的尺寸穩定性，隔熱性，氧化穩定性，耐化學藥品性以及良好的機械加工性能。一般來說，只要是耐高溫，耐化學藥品性領域，就可以用聚酰亞胺來替代傳統塑料。目前聚酰亞胺主要用于航天、航空、船舶、電子，精密機械和辦公機械領域。目前較為常見的聚酰亞胺成品材料是杜邦的Kapton系列薄膜，多用于電器領域。此外，GE的Ultem聚酰亞胺多用于做工程樹脂。

聚酰亞胺薄膜還可以用作熱控制薄膜，作為人造衛星的外側涂層，可以防止宇宙空間的電子束、放射線、紫外線等侵入機器的內部。撓性印刷線路也是聚酰亞胺薄膜的一個較大的市場。此外，聚酰亞胺薄膜還可用作磁帶和電絕緣壓敏膠帶的片基等。聚酰亞胺特種工程塑料分類方法有很多種，本文章只討論作為工程塑料上應用的聚酰亞胺，按照物理結構特性，化學結構特性兩個來分類說明。按照其物理特性可以分為結晶型和非晶型，大多數聚酰亞胺是非結晶型，只有很少結構的聚酰亞胺是結晶型和半結晶型。結晶型具有明顯的熔點，在熔點以上具有相對很低的熔體粘度和可加工性，是開發熱塑性聚酰亞胺時的結構類型。非結晶型聚酰亞胺因為沒有熔點，玻璃化溫度（Tg）以上熔體粘度仍然較高，一般采用模塑成型。