Hittebestendige PI-tape kan gedurende langere perioden hoge temperaturen verdragen, doorgaans tot ongeveer 250 ° C (482 ° F), waarbij sommige gespecialiseerde varianten zelfs nog hogere temperaturen aankunnen. Voortdurende blootstelling aan of nabij de maximale temperatuur kan een geleidelijke verslechtering van de materiaaleigenschappen van de tape veroorzaken. Na verloop van tijd kan de lijm zijn effectiviteit verliezen, wat leidt tot een verminderde hechtsterkte, terwijl de polyimidefilm zelf brozer kan worden of zijn flexibiliteit kan verliezen. De isolatie-eigenschappen van de tape kunnen ook verslechteren bij langdurige blootstelling aan hitte, waardoor deze minder effectief wordt als elektrische isolator of thermische barrière. Hoewel PI-tape zeer goed bestand is tegen hitte, kan langdurige, voortdurende blootstelling aan extreme temperaturen resulteren in uiteindelijke materiaalafbraak.
Daarentegen is PI-tape zeer effectief bij kortdurende of periodieke blootstelling aan extreme temperaturen. De polyimidefilm van de tape heeft een uitstekende thermische stabiliteit en is bestand tegen temperatuurpieken ver boven de continue operationele limiet (in sommige gevallen tot 400 °C of 752 °F) zonder noemenswaardige verslechtering. Door blootstelling op korte termijn kan de tape zijn structurele integriteit, hechting en isolatie-eigenschappen behouden, zelfs bij hogere hittebelastingen. Dit maakt hittebestendige PI-tape ideaal voor toepassingen waarbij korte omstandigheden met hoge temperaturen gebruikelijk zijn, zoals bij solderen, elektronica of bepaalde automobieltoepassingen. In deze gevallen zullen de prestaties van de tape niet in het gedrang komen zolang de blootstelling aan hitte kort is en binnen de toleranties van het materiaal.
Een ander belangrijk aspect van hittebestendige PI-tape is het vermogen om thermische cycli, herhaalde blootstelling aan wisselende temperaturen, aan te kunnen. Hoewel de tape bestand is tegen hoge temperaturen, kan herhaaldelijk wisselen van warm naar koud de lijm en de polyimidefilm belasten, wat kan leiden tot een mogelijke verzwakking van de hechting of lichte scheurtjes in de tape. Kortdurende blootstelling aan hoge temperaturen in een fietsomgeving kan minder degradatie veroorzaken in vergelijking met continue blootstelling, maar vereist nog steeds een zorgvuldige afweging van de specificaties van de tape en de omstandigheden waaraan deze zal worden blootgesteld.