Polistyren ma wiele właściwości: ma niską temperaturę topnienia, jest półprzezroczysty przed zabarwieniem, jest twardy i kruchy. W zależności od zastosowania, właściwości polistyrenu ulegnie zmianie. Jest sztywny, ale po podgrzaniu do 100 stopni staje się płynącą cieczą.
Materiał może być również spieniony. Widać to często, gdy pianka jest suszona, a następnie używana do pakowania orzeszków ziemnych. Polistyren jest powolny w rozkładzie lub biodegradacji, co czyni go kandydatem do recyklingu, ale także przedmiotem kontrowersji w sektorach środowiska. Na większość właściwości polistyrenu wpływają krótkie odległości, zwane van der Waals, pomiędzy łańcuchami polimerowymi. Łańcuchy te składają się z tysięcy atomów węgla, dzięki czemu siła przyciągania jest bardzo wysoka. Po ogrzaniu materiału łańcuchy stają się elastyczne i elastyczne.
Ogrzewanie i formowanie tworzywa sztucznego jest często wykorzystywane w maszynach do wytłaczania lub wtrysku. Twarde tworzywo sztuczne jest podawane do kosza zasypowego, który następnie wpada do dyszy lub śruby. Wykrojniki i śruby są podgrzewane, a tworzywo sztuczne topi się, umożliwiając wtłaczanie do formy lub przez matrycę do pożądanego kształtu. Po ochłodzeniu plastik utrzymuje go i staje się bardzo trwały.