Les thermoplastiques n'ont pas de point de fusion défini, qui marquerait précisément le passage de la forme solide vers la forme liquide, mais sont plutôt l'objet d'un lent ramollissement à mesure que la température s'élève.
La température de ramollissement Vicat a été ajoutée aux techniques de mesure comme valeur de substitution pour la détermination du point de fusion. L'éprouvette, sous l'action de compression d'une tige métallique, est soumise à une élévation continuelle de température. La température de ramollissement Vicat est la mesure de la température pour laquelle une tige de 1 mm² de section pénètre l'éprouvette de 1 mm exactement sous application d'une charge normalisée de 10 N or 50 N. La température de ramollissement Vicat est décrite dans les normes ISO 306 et ASTM D 1525.
La température de fléchissement sous charge est une autre technique de mesure. L'éprouvette, sous l'action fléchissante de charges données, est soumise à une élévation continuelle de la température. La température de fléchissement sous charge est la mesure de la température pour laquelle l'éprouvette atteint une flèche conventionnelle. La température de fléchissement sous charge est décrite dans les normes ISO 75 et ASTM D 648.