Tališče kondenzacijskih polimerov je celo pri istem tipu polimera zelo različno, pri PA je tališče od 180 °C za PA12 do 350 °C za PA6T. Gostejše estrske in amidne skupine, višja energija vezi med molekulami in daljše verige pomenijo višje tališče in vrelišče. Tališča poliadicijskih, npr. poliolefinov, so nižja, od 125 °C za LDPE, 130 °C za HDPE do 170 °C za PP. Polimeri nimajo vrelišča, ker se razgradijo, preden dosežejo teoretično vrelišče.
Vicatova točka mehčanja za materiale, ki nimajo določenega tališča, je temperatura, pri kateri igla 1 mm2 prodre v vzorec do globine 1 mm. Fluorsilikon ima toplotno stabilnost od –70 °C do 300 °C.
Temperatura krhkosti je tesno povezana s temperaturo steklišča in določa najnižjo temperaturo, pri kateri se polkristalni polimer lahko uporablja brez izgube udarnih lastnosti.
Toplotna kapacitetaC določa najvišjo vsebnost toplote na težo, za vodo je med najvišjimi 4,181 J/gK, polimeri pa imajo C: 1 J/gK za PVC, 1,5 J/gK za PA, POM in PC ter 2,5 J/gK PE.
Toplotna prevodnostλ je prehod toplote na dani površini (in koliko polimer deluje kot prevodnik oziroma izolator toplote). Za polimere znaša λ = 0,1–0,5 W/mK za PE. Pene PIR imajo najnižjo toplotno prevodnost λ = 22 W/mK. Višja togost molekul poveča prevodnost toplote. Z raztezanjem PE so dosegli λ = 104 W/mK.
Toplotna ekspanzija (CTE) pomeni obseg, do katerega se polimer razširi ali skrči, ko je izpostavljen vročini ali mrazu. Primeri: SI 207 ppm/K, PE 200 ppm/K, PS 82 ppm/K, PMMA 63 ppm/K, PC 60 ppm/K, EP 37 ppm/K, Alu 23 ppm/K in Fe/C 11 ppm/K. Toplotna ekspanzija je zelo pomembna pri vpenjanju plošč v okvire.
Fazne spremembe nastopajo pri polimerih z naraščajočo temperaturo od steklaste faze preko temperature steklišča na žilavo kristalinično fazo, nato preko tališča kristalitov Tk na termoelastično fazo in nato plastično fazo, ki je primerna za termoformiranje. Sledi prehod preko tališča na talino, ki je primerna za brizganje in ekstrudiranje. Pri nadaljnjem segrevanju pa se začne razpadanje, ki je odvisno tudi od časa, ko je plastika staljena. Poznavanje faz je bistvenega pomena za predelavo plastike, posebej za termoformiranje.