在汽車產業中，工程塑膠如聚醯胺（PA）與聚碳酸酯（PC）被廣泛應用於引擎零件、車燈外殼與車內配件。這些材料不僅具備優異的耐熱與耐衝擊特性，更可大幅減輕車輛重量，有助於提升燃油效率與操控性能。電子製品方面，液晶高分子（LCP）與聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）常被用於高頻連接器與USB模組，能提供穩定的尺寸精度與電氣絕緣能力，確保訊號傳輸的穩定性與設備壽命。醫療設備則依賴像PEEK這類具生物相容性與耐高溫蒸氣消毒能力的塑膠，製作手術器械或骨科植入物，提升使用者的安全與舒適度。在機械結構中，聚甲醛（POM）與PA66用於製作齒輪、滑軌與滾輪，因其高剛性與自潤滑特性，能確保機台穩定運作並延長使用週期。工程塑膠透過多元材料特性，成功打破金屬在高要求環境下的壟斷地位。
隨著全球減碳目標推進及再生材料使用需求增加，工程塑膠的可回收性成為產業重要議題。工程塑膠多用於高強度與耐熱零件，含有玻璃纖維等增強材料，這些複合材料使得回收處理複雜，回收後材料性能下降明顯，影響再利用的可行性。為此，機械回收技術正持續改良，且化學回收的發展成為未來趨勢，能將塑膠分解為原始單體，提高回收品質與循環率。
工程塑膠通常具有較長的使用壽命，這有助於減少替換頻率及資源消耗，降低整體碳排放。長壽命帶來的挑戰是廢棄階段的處理，若未能妥善回收，將增加環境負擔。生物基工程塑膠的研發也逐漸興起，目標是在維持性能的同時，提高材料的環境友善度與可分解性。
環境影響的評估多透過生命週期評估（LCA），從原料取得、生產製造、使用到廢棄處理，全面衡量能源消耗與碳足跡。未來工程塑膠的設計趨勢將更注重單一材質化及易回收性，結合性能與環保要求，推動產業綠色轉型，符合減碳與永續發展的目標。
在產品設計和製造階段，選擇適合的工程塑膠必須根據產品需求的性能條件進行判斷。耐熱性是考慮高溫環境下材料穩定性的關鍵，像是汽車引擎蓋或電子設備的散熱部件，常使用耐熱性高的材料如聚醚醚酮（PEEK）或聚苯硫醚（PPS），這類塑膠能承受長時間高溫而不變形或劣化。耐磨性則影響零件的耐用度，適合選擇聚甲醛（POM）或尼龍（PA），這些材料在機械摩擦中不易磨損，適用於齒輪、軸承及滑動部件。絕緣性是電子產品必須重視的性能，材料如聚碳酸酯（PC）、聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）具備優良電絕緣性，能防止電流外泄，提升產品安全性與穩定性。除此之外，還會根據產品結構複雜度和加工方式，選擇合適的工程塑膠以符合模具成型及加工效率。整體來說，設計時需綜合考慮耐熱、耐磨、絕緣及其他機械特性，才能選出最適合產品需求的工程塑膠，確保產品功能及使用壽命。
在工程塑膠的製造領域中，射出成型、擠出成型與CNC切削是最常見的三種加工方式。射出成型適用於大量生產，將熔融塑膠高壓注入模具，可快速成型且重複性高，適合製作結構複雜或需要高精度的產品，如連接器、機構件。但模具開發成本高，不利於開發初期或小量訂單。擠出成型則以連續方式生產條狀、片狀或管狀製品，適用於製作PVC管、塑膠棒等產品。此法生產速度快且材料損耗低，然而形狀設計較受限，無法加工複雜輪廓。CNC切削則是透過數控機具將塑膠塊材依照程式精準切削，優點是加工彈性大，無需開模，可快速製作少量或試作品。但加工時間較長，材料去除率高，成本不利於大量製造。根據產品數量、形狀複雜度與開發階段，選擇合適的加工方式是產品成功的關鍵。
工程塑膠近年來在製造領域中的應用逐漸擴大，尤其在部分機構零件中，正展現取代金屬的潛力。從重量來看，工程塑膠的密度普遍僅為鋼材的約1/6至1/4，大幅減輕成品重量，有助於提升能源效率與降低機構運轉時的負載，特別適合航太、汽車與手持裝置等需控制重量的應用場合。
耐腐蝕性更是工程塑膠的顯著優勢之一。不同於金屬易受氧化或化學藥劑侵蝕，工程塑膠對酸鹼、鹽分與溼氣等環境條件的耐受度較高，可應用於長期處於嚴苛環境的設備元件，如泵體、管線接頭與戶外構件等，減少因腐蝕導致的更換與維護頻率。
成本方面，工程塑膠雖在原材料單價上與金屬相當，甚至略高，但其加工方式如射出成型、擠出成型等可快速量產，降低加工與裝配的人力與時間成本。此外，塑膠件在設計上可一次整合多個功能，減少零組件數量與裝配工序，間接節省製造支出。因此，在中低負載且不涉及極端高溫的使用條件下，工程塑膠正逐步成為傳統金屬件的替代選擇。
工程塑膠相較於一般塑膠，在性能表現上有著本質性的差異。其機械強度高，可抵抗持續性的機械應力，例如聚碳酸酯（PC）和聚醯胺（PA）具備極佳的抗衝擊性與抗疲勞性，因此被廣泛用於汽車零件與工業齒輪等需長期承受動態負荷的場合。普通塑膠如聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）則無法達到相同強度，常侷限於日常用品或低負載應用。
在耐熱性方面，工程塑膠如聚醚醚酮（PEEK）與聚苯醚（PPO）能長時間耐受高溫環境，溫度可達攝氏200度以上而不變形、不脆裂，這使它們能夠應用於電子絕緣、汽車引擎室內部件或高溫加工機械中。相對來說，一般塑膠多在攝氏80～100度即可能發生軟化或變形，無法在高溫環境中使用。
使用範圍的差異也顯而易見。工程塑膠的特性讓它們成為取代金屬與陶瓷的重要材料，特別是在航空、醫療、半導體與精密儀器等高要求產業中。而一般塑膠則主要集中於包裝、生活用品與短期使用品項，在結構與功能性方面難以與工程塑膠匹敵。
工程塑膠是工業製造領域中重要的材料類別，具備良好的強度、耐熱及耐化學性。PC（聚碳酸酯）具有優異的透明性與高抗衝擊強度，常被用於光學鏡片、電子產品外殼及安全防護設備，因其耐熱性高，也適合高溫環境使用。POM（聚甲醛）以出色的剛性和耐磨性能著稱，常見於齒輪、軸承及精密機械零件，低摩擦特性使其在運動部件中廣泛應用。PA（尼龍）具備良好的韌性和耐化學腐蝕性，適合用於汽車零件、紡織品及工業機械，但因吸水性較強，尺寸穩定性會受到影響。PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）則以優良的電絕緣性和耐熱性聞名，廣泛應用於電子元件、家電和汽車零件，且耐化學藥品的特性增強了其耐用度。不同工程塑膠的特性決定了它們在工業中各自的專屬用途，選擇時須依據產品需求及使用環境做適當搭配。