PSU分子结构是由亚异丙基，醚基，砜基把苯乙基连接成线型大分子的聚合物，亚异丙基因其取代基结构对称且无极性，可减少分子间作用力，加之醚键的存在，赋予了聚合物一定的韧性和熔融加工特性;砜基和苯基则使大分子主链显示较大的刚性，导致PSU难于结晶;二亚苯基的砜基上氧原子对称，主链上硫原子处于较高氧化状态，使聚合物具有优良的抗氧化能力，且砜基与相邻两个苯环组成了高度共轭的而苯砜结构，使聚合物具有刚硬，热稳定性高(Td>426℃)，抗辐射等特性。
综合而论，PSU是一种具有较高力学性能和耐热性的非晶聚合物，主要性能特征如下:
①力学性能，PSU的拉伸强度和弯曲强度优于POM，PA，和PC等通用工程塑料，在150℃时拉伸强度仍能达到60MPa，而此时大多数通用工程塑料已失去使用价值，这种高温时仍能保持其室温下所具有的力学性能的性质是一般工程塑料所不及的。
② 热性能，PSU的Tg为190℃，热变形温度175℃，可长期在-100~150℃下使用，PSU具有极好的耐热氧老化性，在150℃时经2年的热氧老化，拉伸屈服强度和热变形温度不降反而有所提高，冲击强度仍能保持原来55%的数值。
③电性能，PSU具有良好的电绝缘性，尤其是在高温环境和水及潮湿空气中放置后仍能保持良好的电绝缘性。
④化学性能，PSU对一般无机酸，碱，盐以及脂肪烃，醇类和油类都较稳定，但会受到强溶剂浓硫酸，硝酸作用，某些极性溶剂如酮类，卤代烃，芳香烃，甲基甲酰等会使其发生溶解和溶胀。