聚甲基丙烯酸甲酯的强度与应力作用时间有关，随作用时间增加，强度下降。经拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯（定向 有机玻璃）的力学性能有明显提高，缺口敏感性也得到改善。
聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性并不高，它的 玻璃化温度虽然达到104℃，但最高连续使用温度却随工作条件不同在65℃-95℃之间改变，热变形温度约为96℃（1.18mpa），维卡软化点约113℃。可以用 单体与甲基 丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐热性。聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也较差，脆化温度约9.2℃。聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性属于中等，优于聚氯乙烯和聚甲醛，但不及聚烯烃和聚苯乙烯，热分解温度略高于270℃，其流动温度约为160℃，故尚有较宽的熔融加工温度范围。
聚甲基丙烯酸甲酯的热导率和比热容在塑料中都属于中等水平，分别为0.19w/cm.k和1464j/kg.k
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