Hea kuumakindlus: täielikult aromaatsete polüimiidide puhul on algne lagunemistemperatuur tavaliselt umbes 500 kraadi. Bifenüüldianhüdriidist ja p-fenüleendiamiinist sünteesitud polüimiidide termilise lagunemise temperatuur ulatub 600 kraadini, mistõttu on need üks seni termiliselt stabiilsemaid polümeere.
Äärmiselt madala temperatuuritaluvus: need ei muutu vedelas lämmastikus hapraks termodünaamilisel temperatuuril 4 K (-269 kraadi).
Suurepärased mehaanilised omadused: täitmata tõmbetugevus on üle 100 MPa, püromelliitse polüimiidkiledel 250 MPa ja bifenüülpolüimiidkiledel (Upilex) 530 MPa. Tehnilise plastina on selle elastsusmoodul tavaliselt 3-4 GPa. Teoreetilised arvutused näitavad, et püromelliiddianhüdriidist ja p-fenüleendiamiinist sünteesitud polüimiidkiudude elastsusmoodul on kuni 500 GPa, jäädes alla ainult süsinikkiule;
Madal soojuspaisumise koefitsient: polüimiidi soojuspaisumise koefitsient on vahemikus 2 × 10⁻⁵ kuni 3 × 10⁻⁵/kraadi, samas kui bifenüül- tüüpi polüimiid võib ulatuda 10⁻⁶/kraadini, mis on võrreldav metallide omaga, ja mõned variandid võivad ulatuda isegi 10⁻ kraadini;
Hea töötlemisvõime: polüimiidi saab töödelda enamiku polümeerimeetoditega, sealhulgas lahusvalu, suspensiooni katmine ja siiditrükk, samuti sulatöötlusmeetodid, nagu kuumpressimine, ekstrusioon, survevalu ja isegi väga madala sulamisviskoossusega eelpolümeeride ülekandevormimine (RTM);
Suurepärased dielektrilised omadused. Tavalise polüimiidi suhteline läbitavus on umbes 3,4. Fluori, suurte külgrühmade või õhu hajutamine nanomõõtmetes polüimiidis võib vähendada suhtelist läbilaskvust umbes 2,5-ni. Dielektriline kadu on 10⁻³ ja dielektriline tugevus 100-300 kV/mm. See säilitab head isolatsiooniomadused laias temperatuuri- ja sagedusvahemikus.
See pole-toksiline ja talub tuhandeid steriliseerimistsükleid. Mõnel polüimiidil on ka suurepärane biosobivus.
Muud eelised hõlmavad suurt kiirguskindlust, isekustuvaid polümeeri{0}}omadusi, vähest suitsu teket ja väga väikest gaasieraldust kõrgvaakumis.
