工程塑膠在機構零件領域展現出取代金屬的潛力，尤其在重量、耐腐蝕與成本三大面向有明顯優勢。首先，工程塑膠如PA、POM和PEEK等材質密度遠低於鋼鐵與鋁合金，能大幅減輕零件重量，降低整體裝置負載，提升運動效率與節能效果，對汽車、電子產品及自動化設備等輕量化需求尤為關鍵。耐腐蝕性方面，金屬零件長期暴露於潮濕、鹽霧及化學介質環境中容易氧化腐蝕，必須定期維護與塗層保護，而工程塑膠如PVDF、PTFE具備極佳的抗化學腐蝕能力，能穩定應用於化工設備及戶外設施，降低維護頻率及成本。成本層面，雖然部分高性能工程塑膠原料價格較高，但塑膠零件透過射出成型等高效製程能大量且快速生產複雜結構，減少切削、焊接及表面處理等加工費用，縮短製造週期。在中大型批量生產中，工程塑膠整體成本具競爭力，且設計自由度高，能整合多種功能，為機構零件材料選擇帶來更多彈性。
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。
在設計與製造產品時，工程塑膠的選擇關鍵在於根據產品的使用條件來判斷所需的性能。耐熱性是重要的考量指標，特別是在高溫環境下運作的部件，例如汽車引擎室內的零件、電子加熱元件外殼等，常選用PEEK、PPS或PEI等高耐熱塑膠，它們能在200°C以上保持機械性能與形狀穩定。耐磨性則適用於機械傳動零件，如齒輪、滑軌或軸承襯套，POM與PA66為常見選擇，這些材料具有低摩擦係數與優異耐磨損能力，能延長部件使用壽命並減少維護成本。絕緣性方面，電子與電氣產品需求高介電強度及阻燃性，如PC、PBT與改質PA66，這些塑膠能有效隔絕電流並符合多項安全認證。設計師在選材時也會考慮材料的加工性能、環境抗性（抗紫外線、耐化學性）與成本因素，確保材料在滿足功能需求的同時，也適合量產加工與成本控制。不同性能間往往需要權衡與取捨，合理的工程塑膠選擇能提升產品整體品質與可靠度。
工程塑膠在汽車零件中廣泛使用，如引擎蓋下的散熱風扇葉片、保險桿以及內裝飾板。這些塑膠零件因重量輕且具備高強度，有助降低車輛整體重量，進一步提升燃油效率和減少排放。此外，工程塑膠耐熱性與抗化學腐蝕特質，讓汽車零件能適應高溫和嚴苛環境。電子製品方面，工程塑膠常被用於手機外殼、電腦機殼及連接器，提供良好的電絕緣性和抗干擾能力，確保電子設備穩定運作，且可透過精密成型實現輕薄設計。醫療設備應用工程塑膠則著重其無毒性、易消毒及高精度的優點，常見於製造手術器械、導管與一次性耗材，不僅提升使用安全性，也降低感染風險。機械結構中，工程塑膠製齒輪和軸承具有耐磨耗、自潤滑及減震功能，有助延長設備壽命並降低維修頻率。由於這些優異特性，工程塑膠已成為多產業不可或缺的關鍵材料，促進產品性能與生產效率同步提升。
工程塑膠在現代工業中扮演著重要角色，其中幾種常見的材料包括聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、聚酰胺（PA）和聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）。PC以其高透明度與優異的抗衝擊性能著稱，廣泛應用於光學鏡片、電子外殼及安全防護設備。它的耐熱性良好，適合需要堅固且清晰視覺的場合。POM則因具備優秀的機械強度、耐磨損及自潤滑性，常用於齒輪、軸承及精密機械零件，適合承受長期摩擦和壓力的環境。PA，俗稱尼龍，是一種強韌且具彈性的材料，常見於汽車零件、紡織業及工業機械，但其吸水率較高，使用時需考慮環境濕度影響。PBT擁有良好的電絕緣性能和耐化學腐蝕性，成型容易，廣泛應用於家電、電子元件和汽車內裝零件。這些工程塑膠因其獨特的物理與化學特性，被廣泛應用於多種產業，滿足不同產品對強度、耐熱和耐磨的需求。
工程塑膠與一般塑膠的根本差異，在於其對性能要求的提升。一般塑膠如聚乙烯（PE）與聚丙烯（PP），常用於製造保鮮膜、水桶、玩具等日常用品，雖然輕巧易成型，但在強度與耐熱性方面存在限制。而工程塑膠如聚甲醛（POM）、聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）與聚醯胺（PA），則針對機械負荷與嚴苛環境條件進行優化，具備高強度、高韌性與高耐磨特性。
在耐熱表現上，工程塑膠可長時間承受攝氏120度以上溫度，有些等級甚至能耐到250度，遠勝一般塑膠常見的80度上下的軟化點，因此被廣泛用於電氣零件與汽車引擎周邊部位。此外，其尺寸穩定性與加工精度極佳，能維持零件在組裝或運轉過程中的穩固與協調，適合應用於齒輪、連接器與結構支撐件。
工程塑膠的價值並不僅止於強化結構，它亦是輕量化設計的重要材料，取代傳統金屬以降低成本與能源消耗。這種材料的出現，讓現代工業得以結合性能與效率，推動設計與製造的革新發展。
工程塑膠因具備優異的機械強度與耐熱性，被廣泛應用於精密零件製造。射出成型是一種高效率量產技術，將熔融塑料注入模具中冷卻成型，適合形狀複雜且需要大量生產的產品，如齒輪、連接器。其優點為生產週期短、重複性高，但初期模具費用高昂，修改設計亦較困難。擠出成型則是將塑膠持續擠壓通過模具，常見於製作管材、棒材或薄膜。這種方式連續性高，適合長條狀產品，然而在三維結構或高精度部件上就較難應用。CNC切削屬於減材加工，是利用機台對塑膠原料進行精密切削，適合少量、多樣或功能驗證階段的產品。其加工精度高、不須開模，可靈活調整設計，但材料浪費較多，加工速度較慢。這些製程方式各具優勢與侷限，適用場景需依據產品設計、數量與預算做出取捨。