耐高溫膠黏劑是由于航空、航天和電子工業現代技術領域的需要發展起來的，超音速飛機需要在230℃能使用50000h的結構膠黏劑；導彈則需要在540℃以上短期使用的耐高溫膠黏劑；在微電子工業中需要能經受高于400加工溫度的膠黏劑。耐高溫材料必須在高溫環境中有足夠強度和熱穩定性，普通高分子材料如環氧樹脂、酚醛樹脂等長期使用溫度不超200℃。研究表明，主鏈含有芳雜環結構的高分子化合物能耐高溫，聚酰亞胺在230℃能長期使用，可用作耐高溫結構膠黏劑的雜環高分子還有聚苯并咪唑、聚惡喹啉類、聚芳砜類、聚次苯硫醚類等。這些雜環高分和物均具有良好的耐熱性，并且低溫性能也較好，在膠黏劑領域受到了廣泛的重視，由于成本很高，因此當前主要用于航天、航空領域。

聚苯并咪唑是雜環高分子化合物中被首選作耐高溫膠黏劑的一類聚合物，它是由芳香四胺與芳香二酸及其衍生物之間進行熔融縮聚反應制得的。其特點是瞬間耐高溫性能優良，在538℃不分解，作膠黏劑使用時先制成預聚體（二或三聚體），預聚體流動性比較好，且性能穩定，在400℃下處理一段時間就可以固化完全。由于固化過程為縮聚反應，有水或苯酚等小分子物生成，因此固化時需施加一定的壓力以免膠層中出現針孔。聚苯并咪唑的耐低溫性能也很好，在液氮環境或更低溫度下其剪切強度可達30~40MPa。這類膠黏劑可以粘接鋁合金、不銹鋼、金屬蜂窩結構材料、硅片及聚酰胺薄膜等材料。聚酰亞胺的典型例子是4，4’-二氨基二苯醚和均苯四甲酸二酐等等摩爾反應物。反應分兩步進行，第一步的產物聚酰胺酸是聚酰亞胺的預聚體，能溶于極性溶劑中，在高溫下脫水環化。固化好的聚酰亞胺膠黏劑都具有優良的力學性能與耐環境性能。根據有關鋁合金、鈦合金、不銹鋼陶瓷等材料的自黏與互黏，是這類膠黏劑中用量最大的品種。聚惡喹啉膠黏劑的黏料聚惡喹啉樹脂可由芳香族四胺與芳香族四羰基化合物互相反應來制備。聚惡喹啉膠黏劑具有優異的熱穩定性，耐熱可達400℃，短期耐熱700℃。其玻璃化溫度一般高于250℃，也有高于400℃的品種，熱分解一般都高于500℃。如果設法進行適當交聯，還可以進一步提高耐熱性，并可用作結構粘接。

聚砜是一種力學性能優異的工程塑料，但其使用溫度只能達到160℃。將分子鏈中的所有脂肪烴結構換成芳環則成了聚芳砜。聚芳砜可用二鹵代芳砜和芳砜的二酚鹽反應制得。聚芳砜的使用溫度一般都高于250℃，低于-200℃也具有良好的物理力學性能及耐環境性能。聚次苯硫醚是對鹵代苯硫酚鹽在一定條件下自縮聚生成的一類線型高分子化合物。具有優良的熱穩定性，TGA結果表明在500℃下無明顯失重（空氣中），700℃則完全降解。在惰性其體中中，1000℃時約保持40%質量。聚次苯硫醚膠黏劑具有優良的粘接能力，可作為結構膠黏劑使用，能粘接玻璃、陶瓷及各種金屬材料。在現在的耐熱膠黏劑中，雜環高分子膠黏劑性能最優，尤其是同時具有耐高溫與耐低溫性能，其它如耐老化、耐化學介質、耐疲勞、耐高低溫持久等性能均良好。可在-273~260℃長期使用，短期使用溫度可達539℃，瞬間使用可至800~1000℃，廣泛用于航空、航天領域。其主要缺點是固化條件太苛刻，需要在高溫（280~315℃）、高壓0.5~1.4MPa下長時間（5~10h）加熱才能充分固化。