热塑性弹性体一般都具有较好的耐温性，连续长期使用的温度为80～90℃，短时间可达到120℃左右。聚氨酯的耐低温性能也较好，聚酯型的聚氨酯的脆性温度为-40℃，而聚醚型的聚氨酯则达-70～-80℃，但在低温下会变硬，需要注意。
热塑性聚氨酯弹性体在长时间的日光照射下会变色发暗，物理性能逐渐降低。而且酶菌也会导致聚氨酯的降解，TPO汽车保险杠材料，因此工业生产聚氨酯橡胶中都使用了防老剂、紫外线吸收剂和防酶剂等添加剂来提高它的性能。
热塑性弹性体的良好环境特性为其创造了极大的优势，因而在管材、电缆和汽车等工业中有着广泛的应用。
与原来的聚烯烃热塑性弹性体相比，其弯曲弹性提高一倍，拉伸强度提高60%，熔体流动速度提高了一倍。
美国目前已成功开发出聚烯烃热塑性弹性体纳米级微晶高岭土复合材料，使其刚性大幅提高。他们还计划开发其他汽车用纳米级系列复合材料，并考虑了其潜在的应用范围。称，这种新型材料在车内应用的大潜在市场，是取代聚用于大型部件。