PEEK主要应用于航空航天、装备所需的结构件的混编复合材料、航空航天高性能电线电缆的编织护套以及民用领域的制纸机械的干燥帆布，耐热滤布，耐热耐腐蚀纺织带，复合材料（与玻璃纤维、碳纤维混编），能源工业的耐高温材料等。
PEEK的主要应用领域：领域有，汽车等（包括航空）运输业市场约占PEEK树脂消费量的50%，半导体制造设备占20%，压缩机阀片等一般机械零部件制品占20%，器械和分析仪器等其他市场占10%；
1、汽车等运输机械领域：PEEK树脂在欧洲市场的增长尤以汽车零部件制品市场的增长为迅速，特别是发动机周围零部件、变速传动部件、转向零部件等都选用了PEEK塑料代替一些传统的高价金属作为制造材料。随着汽车行业适应微型化、轻量化以及降低成本的要求，PEEK树脂的需求仍将不断增长。欧洲某车型有44个零部件采用了PEEK塑料代替传统的金属制品；
2、IT制造业领域：半导体制造以及电子电器行业有望成为PEEK树脂应用的另一个增长点。在半导体行业，为了达到高功能化、低成本，要求硅片的尺寸更大，制造技术更，低粉尘、低气体放出、低离子溶出、低吸水性是对半导体制造工艺中各种设备材质的要求，这将是PEEK树脂大显身手的地方；
3、办公用机械零部件领域：对于复印机的分离爪、耐热轴承、链条、齿轮等，用PEEK树脂代替金属作为它们的材料时，可以使部件轻量化、耐疲劳，并能够做到无油润滑；
4、电线包覆领域：PEEK包覆层有很好的阻燃性，不加任何阻燃剂，其阻燃级别即可达UL94V-0级。PEEK树脂也具有耐剥离性、耐辐照性（109拉德）等优点，因此用在以及核能等相关领域的特种电线；
5、板材、棒材等领域：PEEK在一些领域应用过程中，经常会遇到数量少、品种多的现象，这时用棒、板等型材进行机械加工制造是十分有利的；
6、纤维领域：PEEK纤维（包括单丝）工业滤布、工业用刷等制品中。在复合材料领域，PEEK纤维的魅力在于其热塑性且耐高温。在工业用滤布和工业用刷方面除耐热性外，其魅力还在于它的耐化学药品性和耐磨性；
7、分析器械领域：由于PEEK可耐反复的高压灭菌，在器械中可用于制造内窥镜零件、牙科用的去垢器等。另外，由于PEEK的高强度和低溶出性，已用在仪器分析的液相色谱柱、管、附件等。而且，由于PEEK与人体具有很好的相融性，作为人工骨材料已经成功地替代了传统的钛金属。