Poliimidas pasižymi puikiomis fizinėmis savybėmis, kurių makroskopinės apraiškos yra glaudžiai susijusios su jo molekulinės struktūros standžiaisiais imido žiedais ir aromatiniu stuburu. Šio tipo medžiaga paprastai yra nuo geltonos iki rusvai -gelsvos spalvos kieta medžiaga ir gali būti perdirbama į įvairias formas, pvz., plėveles, pluoštus, biriąsias medžiagas ir dangas, o poliimido plėvelės yra plačiausiai naudojamos.
Kalbant apie šilumines savybes, poliimidas pasižymi dideliu terminiu stabilumu ir aukšta stiklėjimo temperatūra (Tg). Dauguma veislių išlaiko struktūros stabilumą ir eksploatacinių savybių vientisumą net esant aukštai temperatūrai, o terminio skilimo temperatūra yra gana aukšta. Dėl mažo linijinio šiluminio plėtimosi koeficiento ir gero matmenų stabilumo keičiantis temperatūrai jis tinka naudoti, kai reikalingas didelis tikslumas.
Kalbant apie mechanines savybes, poliimidas pasižymi dideliu atsparumu tempimui ir tamprumo moduliu, taip pat pasižymi tam tikru kietumu ir atsparumu nuovargiui. Skirtingi struktūriniai poliimido tipai pasižymi standumo ir lankstumo skirtumais, kuriuos galima reguliuoti naudojant molekulinį dizainą.
Kalbant apie elektrines savybes, poliimidas turi mažą dielektrinę konstantą ir dielektrinius nuostolius, taip pat puikias elektros izoliacijos savybes, išlaikant stabilias elektrines charakteristikas plačiame dažnių ir temperatūros diapazone. Todėl jis plačiai naudojamas elektronikos ir elektros izoliacijos srityse.
Be to, poliimidas pasižymi mažu tankiu ir geru atsparumu spinduliuotei, o tai rodo gerą stabilumą erdvėje ir didelės{0}}energijos aplinkoje. Nors jis pasižymi tam tikru higroskopiškumu, drėgmės sugerties poveikis veikimui gali būti tam tikru mastu sumažintas dėl konstrukcijos dizaino ir medžiagos modifikavimo.
