Les PSU ou polysulfones sont rigides, très résistants et transparents. Ils sont également caractérisés par une résistance et une rigidité élevées, conservant ces propriétés entre -100 °C et 150 °C. La température de transition vitreuse des polysulfones est comprise entre 190 et 230 °C. Ils ont une grande stabilité dimensionnelle, le changement de taille lorsqu'ils sont exposés à de l'eau bouillante ou à de l'air ou de la vapeur à 150 °C est généralement inférieur à 0,1 %.
Le polysulfone est très résistant aux acides minéraux, aux alcalis et aux électrolytes, à un pH compris entre 2 et 13. Elle est résistante aux agents oxydants, elle peut donc être nettoyée par des agents de blanchiment. Il est également résistant aux agents tensioactifs et aux huiles hydrocarbonées. Il ne résiste pas aux solvants organiques peu polaires (par exemple, les cétones et les hydrocarbures chlorés) et aux hydrocarbures aromatiques. Du point de vue mécanique, le polysulfone présente une résistance élevée à la compaction, ce qui recommande son utilisation sous des pressions élevées. Il est également stable dans les acides et les bases aqueuses et dans de nombreux solvants non polaires ; il est toutefois soluble dans le dichlorométhane et la méthylpyrrolidone. Le polysulfone n'est pas utilisé dans les applications d'usure.