ふっ素ポリマーの材料特性を理解するためには、ふっ素原子や炭素－ふっ素（C－F）結合の特長やふっ素ポリマーの分子構造を知る必要があります。
ふっ素原子はその電子配置から、電気陰性度（原子が結合するときに相手の電子を引きつける力）がもっとも高く、また水素原子に次いで原子半径が小さいという特徴を持っています。

炭素－ふっ素結合は、ふっ素原子の高い電気陰性度によって炭素原子の電子がふっ素原子に強く引きつけられており、

1. 結合エネルギーが大きく安定
2. 結合距離が小さい
3. 分極率が小さく外界誘起されにくい
4. 双極子モーメントが大きい

などの特徴があります。

ふっ素ポリマーは、炭素－ふっ素結合の特徴に加え、骨格である炭素原子をふっ素原子が隙間なく適当な大きさで取り囲んでおり、かつ反発しあっています。そのため分子内の配列は対称的で炭素－ふっ素結合の双極子モーメントも打ち消し、無極性で剛直な，枝分かれもほとんどない高分子を形成します。

剛直な立体対称構造で周囲の高分子と絡みにくく、無極性で分極率が小さいため隣の高分子と電気的な相互作用もありません。そのため分子間力が小さく、表面自由エネルギーが極めて小さくなります。

このような特徴を持っているため、ふっ素ポリマーは

1. 高耐熱性
2. 高耐薬品性
3. 高耐候性・耐光性
4. 非粘着性・撥水撥油性・防汚性
5. 低摩擦性
6. 高絶縁性・低誘電率・低誘電正接
7. 低屈折率・高透明性
8. 難燃性などの諸物性

を示し、さらに不純物や添加物を含まない純粋な材料として、電気、化学、医療などのさまざまな分野に用途展開されています。