热性能聚酰亚胺分子主链键能很高，不易断裂分解，故其耐热性十分优异。均苯型聚酰亚胺的负荷变形温度为360℃，长期使用温度为260℃，无氧环境下长期使用温度可达300℃以上。醚酐型聚酰亚胺的玻璃化转变温度为270～280℃，热分解温度570～590℃，在250℃条件下经24h，热失重为0，长期使用温度范围为  180～200℃。聚酰胺酰亚胺的负荷变形温度为274℃，玻璃化转变温度为280～290℃，200℃热老化1500h后，其拉伸强度仍保持在160MPa以上，可长期在230～250℃下使用。顺酐型聚酰亚胺的负荷变形温度为260℃．长期使用温度180℃以上。