Băng PI chịu nhiệt có thể chịu được nhiệt độ cao trong thời gian dài, thường lên tới khoảng 250°C (482°F), với một số biến thể chuyên dụng có khả năng xử lý nhiệt độ cao hơn nữa. Việc tiếp xúc liên tục ở hoặc gần mức nhiệt độ tối đa có thể làm suy giảm dần các đặc tính vật liệu của băng. Theo thời gian, chất kết dính có thể mất hiệu quả, dẫn đến độ bám dính giảm, trong khi bản thân màng polyimide có thể trở nên giòn hơn hoặc mất tính linh hoạt. Đặc tính cách nhiệt của băng cũng có thể bị suy giảm khi tiếp xúc với nhiệt kéo dài, khiến nó kém hiệu quả hơn trong vai trò chất cách điện hoặc rào cản nhiệt. Do đó, mặc dù băng PI có khả năng chịu nhiệt cao nhưng việc tiếp xúc liên tục, kéo dài ở nhiệt độ khắc nghiệt có thể dẫn đến hư hỏng vật liệu.
Ngược lại, băng PI có hiệu quả cao khi tiếp xúc ngắn hạn hoặc gián đoạn với nhiệt độ khắc nghiệt. Màng polyimide của băng có độ ổn định nhiệt tuyệt vời và có thể chịu được sự tăng vọt nhiệt độ vượt quá giới hạn hoạt động liên tục của nó (lên đến 400°C hoặc 752°F trong một số trường hợp) mà không bị suy giảm đáng kể. Tiếp xúc ngắn hạn cho phép băng duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc, độ bám dính và đặc tính cách nhiệt, ngay cả khi chịu tải nhiệt cao hơn. Điều này làm cho băng PI chịu nhiệt trở nên lý tưởng cho các ứng dụng thường gặp điều kiện nhiệt độ cao, ngắn hạn, chẳng hạn như trong hàn, điện tử hoặc một số ứng dụng ô tô. Trong những trường hợp này, hiệu suất của băng sẽ không bị ảnh hưởng miễn là thời gian tiếp xúc với nhiệt là ngắn và nằm trong dung sai của vật liệu.
Một khía cạnh quan trọng khác của băng PI chịu nhiệt là khả năng xử lý chu trình nhiệt—tiếp xúc nhiều lần với nhiệt độ dao động. Mặc dù băng có thể chịu được nhiệt độ cao nhưng việc lặp đi lặp lại chuyển từ nóng sang lạnh có thể làm căng chất kết dính và màng polyimide, dẫn đến khả năng liên kết bị yếu đi hoặc băng bị nứt nhẹ. Việc tiếp xúc ngắn hạn với nhiệt độ cao trong môi trường đạp xe có thể gây ra ít suy thoái hơn so với việc tiếp xúc liên tục, nhưng vẫn cần xem xét cẩn thận các thông số kỹ thuật của băng và các điều kiện mà băng sẽ tiếp xúc.