PEEK hat außergewöhnliche Eigenschaften, die durch die Zugabe von kurzen Kohlenstofffasern noch weiter verbessert werden und es zu einem der leistungsfähigsten Polymere auf dem Markt machen. Die thermische Beständigkeit ist deutlich verbessert, da sie 315°C erreicht, bevor sie sich verformt (HDT 0,8 MPa), und die mechanischen Eigenschaften sind ähnlich wie bei teilkristallinem PEEK, jedoch mit einem spröderen und weniger duktilen Verhalten. Außerdem wird der Elastizitätsmodul erhöht, wodurch das Material weniger flexibel wird. Es widersteht dem Einsatz in rauen Umgebungen mit Kraftstoffen, Fetten, Chemikalien, hoher Luftfeuchtigkeit und starken Vibrationen. Aufgrund seiner herausragenden Leistungen in Verbindung mit seiner Leichtigkeit wird das Material in der Industrie häufig als Metallersatz verwendet.