聚四氟乙烯相对分子质量较大，低的为数十万，高的达一千万以上，一般为数百万（聚合度在104数量级，而聚乙烯仅在103）。一般结晶度为90～95%，熔融温度为327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状摆放，由于氟原子半径较氢稍大，所以相邻的CF2单元不能完全按反式穿插取向，而是构成一个螺旋状的歪曲链，氟原子几乎覆盖了全部高分子链的表面。这种分子结构解说了聚四氟乙烯的各种功用。温度低于19℃时，构成13/6螺旋；在19℃发作相变，分子略微解开，构成15/7螺旋。

虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的开裂需求别离吸收能量346.94和484.88kJ/mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。所以在高温裂解时，聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率（%）每小时别离为1×10-4、4×10-3和9×10-2。可见，聚四氟乙烯可在 260℃长期使用。由于高温裂解时还发作剧毒的副产物氟光气和全氟异丁烯等，所以要分外注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。 

力学功用

它的摩擦系数小，仅为聚乙烯的1/5，这是全氟碳表面的主要特征。又由于氟-碳链分子间作用力低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。

聚四氟乙烯在-196～260℃的较广温度范围内均坚持力学功用，全氟碳高分子的特征之一是在低温不变脆。

耐化学腐蚀和耐候性

除熔融的碱金属外，聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。例如在浓硫酸、