Do độ bền của nó, PEEK được sử dụng để chế tạo các vật phẩm được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi, bao gồm vòng bi, các bộ phận piston, máy bơm, cột sắc kí lỏng hiệu năng cao, van tấm nén và cách điện cáp. Nó là một trong số ít các loại nhựa tương thích với các ứng dụng chân không siêu cao. PEEK được coi là một vật liệu sinh học tiên tiến được sử dụng trong cấy ghép y tế, ví dụ, sử dụng với một hình ảnh cộng hưởng từ độ phân giải cao (MRI), để tạo ra một hộp sọ thay thế một phần trong các ứng dụng phẫu thuật thần kinh.

PEEK đang tìm cách sử dụng tăng lên trong các thiết bị tổng hợp cột sống và các thanh cốt thép. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, ô tô và hóa chất.[7] Vòng bịt kín và các ống phân phối PEEK thường được sử dụng trong các ứng dụng chất lỏng. PEEK cũng hoạt động tốt trong các ứng dụng có nhiệt độ cao liên tục (lên tới 500 °F / 260 °C).[8]