Nastro PI resistente al calore può tollerare temperature elevate per periodi prolungati, tipicamente fino a circa 250°C (482°F), con alcune varianti specializzate in grado di gestire temperature anche più elevate. L'esposizione continua alla temperatura massima o in prossimità di essa può causare un graduale degrado delle proprietà del materiale del nastro. Nel corso del tempo, l'adesivo potrebbe perdere la sua efficacia, riducendo la forza di adesione, mentre la pellicola di poliimmide stessa potrebbe diventare più fragile o perdere la sua flessibilità. Le proprietà isolanti del nastro possono anche deteriorarsi con l'esposizione prolungata al calore, rendendolo meno efficace come isolante elettrico o barriera termica. Pertanto, sebbene il nastro PI sia altamente resistente al calore, un'esposizione prolungata e continua a temperature estreme può provocare la rottura del materiale.
Al contrario, il nastro PI è altamente efficace in caso di esposizione a breve termine o intermittente a temperature estreme. La pellicola in poliimmide del nastro ha un'eccellente stabilità termica e può sopportare picchi di temperatura ben al di sopra del limite operativo continuo (fino a 400°C o 752°F in alcuni casi) senza un degrado significativo. L'esposizione a breve termine consente al nastro di mantenere la sua integrità strutturale, adesione e proprietà isolanti, anche in presenza di carichi termici più elevati. Ciò rende il nastro PI resistente al calore ideale per applicazioni in cui sono comuni condizioni brevi e ad alta temperatura, come nella saldatura, nell'elettronica o in alcune applicazioni automobilistiche. In questi casi, le prestazioni del nastro non saranno compromesse fintanto che l’esposizione al calore è breve e rientra nelle tolleranze del materiale.
Un altro aspetto importante del nastro PI resistente al calore è la sua capacità di gestire i cicli termici, ovvero l'esposizione ripetuta a temperature fluttuanti. Sebbene il nastro possa resistere alle alte temperature, cicli ripetuti da caldo a freddo possono sollecitare l'adesivo e la pellicola di poliimmide, portando a un potenziale indebolimento del legame o una leggera rottura del nastro. L'esposizione a breve termine alle alte temperature in un ambiente ciclistico può causare un degrado inferiore rispetto all'esposizione continua, ma richiede comunque un'attenta considerazione delle specifiche del nastro e delle condizioni a cui sarà esposto.