A PTFE termikusan rendkívül stabil.
A műanyagok közül egyedülállóan   -200 °C  és  +260 °C  üzemi hőmérsékletek között használható. A PTFE  327 °C-nál jellegzetes átalakulási pontot ér el. Ez az olvadáspontja. A korábban fehér kristályos anyag üvegesen átlátszó, amorf állapotba megy át. Szobahőmérséklet és az olvadáspont között az anyag reverzibilisen mintegy 30 %-os térfogatváltozáson megy át. Alkatrészek beépítésénél ezt messzemenően szem előtt kell tartani. A maximálisan megengedhető tartós használati hőmérséklet  a mindenkori mechanikai követelményekhez igazodik. Mérsékelt terhelésnél a felső tartós hőmérséklethatár 260 °C. Rövid ideig károsodás nélkül, akár 300 °C-ig túlléphető ez a hőmérséklet. A PTFE-nek nagy hőszigetelő képessége van. Hővezetőképessége  0,25  ....0,50 W/m/K-ig terjed.