Se comportan de forma muy diferente a los termoplásticos. Al calentarlos por primera vez el polímero se ablanda y se le puede dar forma bajo presión. Sin embargo, debido al calor, comienza una reacción química en la que las moléculas se enlazan permanentemente. Esta reacción se conoce con el nombre de degradación. Como consecuencia el polímero se hace rígido permanentemente y si se calienta no se ablandará sino que se destruirá.
Algunos ejemplos de termoestables:

BAQUELITA (resinas fenólicas)
Fue el primer plástico que se fabricó artificialmente a partir de productos químicos. Se le llamo así por el hombre que la fabricó por primera vez (Leo Baekeland).
Es un plástico duro y frágil, de un color oscuro y brillante. Es un plástico termoestable, luego resiste el calor sin ablandarse, pero hasta una cierta temperatura, porque a temperaturas muy altas se descompone quedando carbonizado.
La baquelita es un buen aislante térmico y eléctrico, de ahí sus utilidades y aplicaciones en accesorios eléctricos, para hacer mangos de cazos y sartenes, mandos de cocina, mangos para soldadores, etc.

MELAMINA (FORMALDEHÍDO)
Es un polímero incoloro, que se puede teñir con pigmentos de color. Es más dura que la baquelita, no tiene sabor ni olor y es buen aislante térmico y eléctrico.
Se usa para la fabricación de vajillas irrompibles, tiradores de puertas, encimeras de cocinas….etc.

POLIÉSTER
Tiene forma de resina y debe mezclarse con un producto llamado endurecedor. Solidifica y forma un plástico rígido, duro y frágil.
Para darle más resistencia se refuerza con una capa de fibra de vidrio.
Aplicaciones: recubrimientos de fibra de vidrio (aviones, embarcaciones, piscinas…) y como placas transparentes para cubiertas y tejados.