تشمل الخواص الحرارية للبلاستيك بشكل أساسي معامل التمدد الخطي، والتوصيل الحراري، ودرجة حرارة التزجج، ومقاومة الحرارة، ودرجة حرارة التشوه الحراري، والثبات الحراري، ودرجة حرارة التحلل الحراري، وتثبيط اللهب، والسعة الحرارية المحددة.
تشير مقاومة الحرارة إلى خاصية البلاستيك التي تظل غير مشوهة عند تسخينها تحت قوة خارجية. ويمكن قياسه بدرجة حرارة التشوه الحراري أو درجة حرارة مارتن. تتضمن الطريقة غمر العينة في وسط نقل حرارة مناسب بمعدل تسخين ثابت، وقياس درجة الحرارة التي تصل فيها العينة إلى تشوه انحناء محدد تحت حمل لحظة انحناء معينة. تختلف الأجهزة وطرق قياس درجة حرارة مارتن ودرجة حرارة التشوه الحراري، وكذلك تطبيقاتها. الأول مناسب لقياس المقاومة الحرارية للمواد البلاستيكية بمقاومة للحرارة أقل من 60 درجة؛ هذا الأخير مناسب لقياس المقاومة الحرارية لمواد التشكيل والألواح الصلبة في درجة حرارة الغرفة.
يشير الاستقرار الحراري إلى خاصية مركب البوليمر في البقاء غير متحلل أو متدهور عند تسخينه أثناء المعالجة أو الاستخدام. وهي تنطوي على ضغط كمية معينة من البوليمر في قطعة اختبار ذات حجم معين تحت ضغط معين، ثم وضعها في جهاز تجريبي متخصص وتسخينها عند درجة حرارة ثابتة لفترة معينة من الزمن. يتم قياس فقدان الكتلة، ويتم استخدام النسبة المئوية للكتلة المفقودة إلى الكتلة الأصلية للتعبير عن حجم الثبات الحراري.
درجة حرارة التحلل الحراري هي درجة الحرارة التي يتحلل عندها البوليمر عند تسخينه. وهي كمية تعكس الثبات الحراري للبوليمر. يمكن اختباره إما باستخدام طريقة الضغط أو طريقة تحديد ورق الاختبار. تعتمد طريقة الضغط على مبدأ أن البوليمر يتحلل وينتج غازًا، مما يخلق فرقًا في الضغط؛ تعتمد طريقة تحديد ورق الاختبار على مبدأ أن الغاز المنبعث أثناء تحلل البوليمر يتسبب في تغيير لون ورقة الاختبار.
