Le polystyrène a un certain nombre de propriétés : il a un point de fusion bas, il est translucide avant l'ajout de la teinte, et il est dur et cassant. Selon l'application pour laquelle il est utilisé, les propriétés du polystyrène changera. Il est rigide, mais lorsqu'il est chauffé à 100 degrés Celsius, il devient un liquide fluide.
Le matériau peut également être mis en mousse. Ceci est souvent observé lorsque la mousse est séchée puis utilisée pour emballer des arachides. Le polystyrène est lent à se décomposer ou à se biodégrader, ce qui en fait un candidat au recyclage, mais aussi un objet de controverse dans les secteurs environnementaux. La plupart des propriétés du polystyrène sont influencées par des attractions à courte portée, appelées van der Waals, entre les chaînes polymères. Ces chaînes sont constituées de milliers d'atomes d'hydrocarbures, ce qui rend la force d'attraction très élevée. Lorsque le matériau est chauffé, les chaînes deviennent flexibles et élastiques.
Le chauffage et le moulage du plastique sont souvent utilisés dans les machines d'extrusion ou de moulage par injection. Le plastique dur est introduit dans une trémie, qui tombe ensuite dans une matrice ou une vis. Les matrices et les vis sont chauffées et le plastique est fondu, ce qui lui permet d'être pressé dans le moule ou à travers la matrice et dans la forme requise. Une fois refroidi, le plastique conserve sa forme et devient très résistant.
