Polimida mempunyai sifat fizikal yang sangat baik, manifestasi makroskopik yang berkait rapat dengan cincin imida tegar dan tulang belakang aromatik dalam struktur molekulnya. Jenis bahan ini lazimnya adalah pepejal kuning hingga kecoklatan-kuning dan boleh diproses ke dalam pelbagai bentuk seperti filem, gentian, bahan pukal dan salutan, dengan filem polimida paling banyak digunakan.
Dari segi sifat terma, polimida mempamerkan kestabilan terma yang tinggi dan suhu peralihan kaca (Tg) yang tinggi. Kebanyakan varieti mengekalkan kestabilan struktur dan integriti prestasi walaupun pada suhu tinggi, dan mempunyai suhu penguraian haba yang agak tinggi. Pekali pengembangan haba linear yang rendah dan kestabilan dimensi yang baik semasa perubahan suhu menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan ketepatan tinggi.
Dari segi sifat mekanikal, polimida mempunyai kekuatan tegangan yang tinggi dan modulus keanjalan, sementara juga menunjukkan keliatan tertentu dan rintangan lesu. Jenis struktur polimida yang berbeza mempamerkan perbezaan dalam ketegaran dan fleksibiliti, yang boleh dilaraskan melalui reka bentuk molekul.
Dari segi sifat elektrik, polimida mempunyai pemalar dielektrik yang rendah dan kehilangan dielektrik, serta sifat penebat elektrik yang sangat baik, mengekalkan prestasi elektrik yang stabil pada julat frekuensi dan suhu yang luas. Oleh itu, ia digunakan secara meluas dalam bidang penebat elektronik dan elektrik.
Tambahan pula, polimida mempamerkan ketumpatan rendah dan rintangan sinaran yang baik, menunjukkan kestabilan yang baik dalam angkasa dan persekitaran-tenaga tinggi. Walaupun ia menunjukkan sedikit hygroscopicity, kesan penyerapan lembapan pada prestasi boleh dikurangkan sedikit sebanyak melalui reka bentuk struktur dan pengubahsuaian bahan.
