PTFE是高度结晶的材料

  一般情况下，结晶度为45%~75%，特殊的在97%以上。PTFE密度在2.14~2.30g/cm³之间，其中，结晶相密度为2.30g/cm³，无定形相密度为2.00g/cm³。PTFE的结晶度大小主要由其熔融状态冷却条件和分子量所决定，当从熔融状态急速冷却时，由于分子链来不及规整排列，因而结晶度低。冷却速率在20~70℃/h范围内，结晶度变化不大；而冷却速率在20℃/h以下时，结晶度增大。在相同冷却条件下，分子量越大，分子链运动越困难，熔体粘度越大，因而结晶速率越慢，结晶度越低。

  工业化生产的PTFE，重均分子量在（0.4~9）×10的6次方之间，有时可高达10的7次方数量级。由于PTFE不溶于任何常规溶剂，故不能用常用的分子量测定方法确定其分子量，而用标准相对密度法（S.S.G.）和差示扫描量热法（DSC法）。采用差动热分析法测定PTFE的数均相对分子质量。

  PTFE中与每个碳原子连接的两个氟原子完全对称，碳氟两种原子又以共价键相结合，所以在分子中没有游离的电子，整个分子呈中性，无极性，使聚合物成为完全的非极性聚合物。因而不会导电，具有良好的电绝缘性。在其大分子中也没有亲水性基团和光敏基团，所以防潮、耐候性好。聚四氟乙烯分子中C——F键的键能高且稳定，氟原子比氢原子的范德华半径大，氟原子的取代使PTFE形成螺旋形结构，氟原子构成圆柱形外壳，主要因为这层惰性的螺旋形全氟“外壳”加之聚合物的非极性和结晶结构，使PTFE具有极优异的耐化学腐蚀性，被称为“塑料之王”，所有强酸、强碱、强氧化剂及盐类对PTFE皆无影响，即使在升温条件下也是如此，对沸腾的王水也很稳定。只有氟元素本身和熔融的碱金属才对它有侵蚀作用（可以与其中的氢原子作用生成氟化物）。对于有机化合物，除了卤化胺类和芳径对其有轻微溶胀外，其他所有有机溶剂对PTFE都无作用。PTFE的溶解度参数很小。它具有低表面能，黏附性差，很难粘接，但可以利用与熔融碱金属的作用，使其表面生成氟化物改变黏附性。PTFE也不受潮湿、霉菌、虫、鼠等的影响，在其大分子中也没有亲水性基团和光敏基团，故耐大气老化性能突出。PTFE经射线辐照后分解，降低分子量使性能变劣。经γ射线辐照后变脆，就会成为粉末，故PTFE的耐辐射性较差。