Syntéza PAI zvyčajne využíva dvoj{0}}krokový proces: najprv sa pomocou kondenzačnej reakcie pripraví kyselina polyamová (PAA); potom sa molekuly vody odstránia vysokoteplotnou imidizáciou alebo chemickou imidizáciou, čím sa vytvorí cyklická imidová štruktúra. Tento proces dáva PAI nasledujúce základné vlastnosti:
Odolnosť voči vysokej teplote: Teplota skleného prechodu PAI (Tg) môže dosiahnuť 280-305 stupňov , s dlhodobým-rozsahom prevádzkových teplôt od -60 stupňov do 260 stupňov . Znesie krátkodobé teploty nad 300 stupňov, čo je oveľa viac ako bežné technické plasty (ako je PA66, ktorého Tg je približne 70 stupňov).
Mechanické vlastnosti: Pevnosť v ťahu dosahuje 120-180 MPa, modul pružnosti v ohybe presahuje 3 GPa a zachováva si viac ako 80 % svojej pevnosti pri vysokých teplotách, vďaka čomu je vhodný pre konštrukčné diely s vysokým zaťažením.
Chemická stabilita: Odolný voči korózii spôsobenej kyselinami, zásadami, soľami a organickými rozpúšťadlami, najmä vykazuje vynikajúcu odolnosť voči aromatickým uhľovodíkom a chlórovaným uhľovodíkom, vďaka čomu je vhodný pre aplikácie v chemických zariadeniach. Elektrická izolácia: Objemový odpor > 10¹⁶ Ω·cm, tangens dielektrickej straty < 0,01 (1 MHz), vďaka čomu je ideálnym materiálom pre vysoko-frekvenčné elektronické súčiastky.
Odolnosť proti oderu: Nízky koeficient trenia (0,1-0,2), vynikajúce samomazacie vlastnosti, vďaka čomu je vhodnou náhradou za kovy v ložiskách, prevodoch a iných trecích komponentoch.
