根據溫度作用與塑料性態的關系,人們把塑料分為熱塑性和熱固性兩大類。熱塑性塑料可以在一定的溫度作用下軟化直至塑性流動,冷卻又重新硬化。在這個可以反復多次的可逆變化過程中,大分子的化學性質不變。當溫度大于極限溫度以后,熱塑性塑料會化學分解。熱固性塑料在成型過程中發生不可逆化學反應,形成不同于成型前小分子預聚體形式的網狀大分子結構,這種結構一旦凝固成形后就不溶解、不熔化,也不再粘滯地流動。出于熱固性塑料一次加工成型后的不熔性質,因此,熱固性塑料無焊接性能可言。塑料的焊接僅指熱塑性塑料的焊接。

熱塑性塑料可以分為結晶性和非結晶性兩類。嚴格的講,塑料的結晶都是不完全的,所以結晶塑料也稱為部分結晶塑料。結品性望料有規則的分子排列,有相對較高的熔點和再凝固點,固體狀態下的分子結構類似于彈簧狀,能吸收機械振動,這就使得超聲波能量傳遞至所需焊接面非常困難。典型的結晶性塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(俗稱尼龍,PA)和聚甲醛(POM)等。非結晶性塑料也稱為無定型塑料,它能有效地傳遞超聲波能量且通常要求較低的能量水平,其主要特征為無規則的分子排列結構,有較寬的熔化和軟化溫度范圍,以至于其材料逐漸軟化,可以產生流動而不會過早的凝固。典型的非結晶性塑料有聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、有機玻璃(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等。

描述熱塑性塑料使用性能和工藝性能的重要溫度參數是玻璃化溫度Tg、粘態流動溫度Tf、晶體熔融溫度Tm和熱分解溫度Td,玻璃化溫度Tg是非結晶性塑料作為材料使用時的高使用溫度,超過此溫度后,塑料開始變軟。這種變化是由于分子鏈的分解和分子結合的松池。隨著溫度的升高,分子鏈開始分解。如果材料被緩慢加熱,分子鏈將有足夠的時間分解,玻璃化溫度將較低,如果塑料被快速加熱,終的玻璃化溫度將升高。晶體熔融溫度Tm是結晶性塑料的高使用溫度。結晶性塑料在晶體熔融溫度Tm以下或者非結品性塑料在粘態流動溫度Tf以上的溫度條件下,固體的材料熔融,變為粘滯的流體,因此,Tm或Tf與熱分解溫度T之間的溫度區域,定義了熱塑性塑料的溫度窗口,塑料料的焊接就是在這個溫度窗口內進行的。Tm或T的數值越高,塑料焊接的設備成本越高;Tm或Tf與Td之間的區域越窄,塑料焊接的操作越困難。一些典型熱塑性塑料的玻璃化溫度Tg、粘態流動溫度Tf晶體熔融溫度Tm見下表。

一些典型的熱塑性塑料的玻璃化溫度Tg、粘態流動溫度Tf、晶體熔融溫度Tm（℃）