在PSU的高分子重复单元结构中具有高度共振的砜基，由于硫原子处于最高氧化态，对位砜基增强共振，即使聚砜PSU具有优良的热稳定性和耐热氧化性。由于芳族主链结构中固有的高度键缔合能使其热稳定性进一步增加，以致熔融加工温度高达400℃，也不会产生不好的结果。高度氧化稳定性能延长PSU在150℃长期使用的寿命。聚合物中的醚键确保链的柔软性，赋予机械韧度和可塑的熔融流变性能。相对稳定的醚和砜主链功能化有助于耐水解和耐化学药品性。能够耐酸、耐碱，因为具有这些特征，聚砜PSU能在医疗和食品领域中被应用。主链上的刚性苯基环赋予高的玻璃化温度Tg，砜基提供强烈的偶极子相互作用，芳族单元相对与其他连接基团的制约扭转也会增Tg。聚合物中的醚基是主要的柔性单元。主链中醚含量增加则Tg降低，其他连接基团既可改变主链刚度，Tg则依赖于这些单元的构象自由度和极性。