强度与韧性是管材抵抗内外荷载的基础。传统金属管材在此领域底蕴深厚。球墨铸铁管凭借其优异的抗拉强度（通常≥4 20 MPa）和延伸率（≥10%），在抵抗地面沉降、重载交通冲击方面表现卓越，其独特的“球状石墨”微观结构赋予其接近钢的强度，同时保有铸铁的良好韧性。焊接钢管强度更高，但其韧性相对较低，对冲击荷载和低温环境更为敏感，需特别注意防腐处理。
塑料管材则展现出独特的柔韧优势。以PE（聚乙烯）管为代表，尤其是高密度聚乙烯（HDPE）和PE100等级材料，具有出色的柔韧性和高断裂延伸率（可超过350%）。这使得它们能通过形变有效吸收地基不均匀沉降产生的应力，在抗震区域和地质不稳定地区优势明显。PVC-U（硬聚氯乙烯）管刚性较好，但低温脆性限制了其在严寒地区的应用范围。
球墨铸铁管通过内外涂覆水泥砂浆、环氧树脂等防腐层，形成物理屏障，其设计寿命通常可达50年以上。但若涂层破损或在高腐蚀性土壤（如含硫化物、杂散电流区域），本体金属仍存在腐蚀风险，需辅以阴极保护。
塑料与复合材料在耐化学腐蚀方面具有先天优势。PE、PVC、PP（聚丙烯）等对土壤中常见的酸、碱、盐及微生物侵蚀表现出极佳的惰性，无需额外防腐处理，大幅降低了后期维护成本。玻璃钢管（RPM）则利用热固性树脂（如环氧树脂、聚酯）包裹玻璃纤维，兼具高强度与卓越的耐腐蚀性，使用寿命预期甚至可达70年或更长，特别适用于强腐蚀性环境或输送有腐蚀性的原水。
水力与能耗效率管道内壁的光滑程度直接影响输水效率与能耗。塑料管材（如PE、PVC、PP-R）内壁极其光滑，其粗糙系数（n值）通常在0.007-0.009之间，显著低于传统金属管道（水泥内衬球墨铸铁管n值约0.012，新钢管约0.011）。这意味着在相同流量和管径下，塑料管道的水头损失更小，长期运行可节省大量泵送能耗。
尽管球墨铸铁管通过水泥砂浆内衬改善了水力条件，使其优于未防腐的金属管，但其绝对光滑度仍不及优质塑料管。玻璃钢管内壁同样光滑，水力性能优异。值得注意的是，所有管材在长期运行中都会面临结垢问题，水质硬度、流速、管材表面特性共同影响结垢速率，进而影响长期水力效率。
塑料管材（尤其是PE管）在施工便捷性上优势突出。其质轻（密度约为钢铁的1/8），大幅降低运输和搬运强度；柔韧性允许蛇形敷设，减少管件使用；热熔连接技术成熟可靠，速度快，形成整体无泄漏密封。这些特性显著缩短工期，降低人工和机械成本。修复也常采用便捷的内衬或穿插技术。
球墨铸铁管和钢管通常采用承插式橡胶圈接口或焊接（钢管），接口强度和密封性良好，但安装相对笨重，需要重型设备，对沟槽基础要求严格，施工周期和成本较高。修复时，传统开挖更换仍是主要方式，成本高昂。复合材料管道安装方法介于两者之间。
经济性与适用管材选择需进行全寿命周期成本分析（LCCA）。塑料管材（如PE、PVC）通常初始材料成本较低，结合其施工便捷、免防腐、水力性能好等优势，在中、常规环境项目中综合经济性常具优势。其柔韧性也使其成为非开挖施工（如定向钻）的首选。
球墨铸铁管材料成本和安装成本较高，但其卓越的强度、抗冲击性和成熟可靠的接口，使其在大口径主干管、高外压或重载区域（如道路下方）、以及需要极高可靠性的场合（如地震带主干网）仍是主流选择。玻璃钢管初始成本可能最高，但其超长寿命、优异的耐腐蚀性和水力性能，在强腐蚀环境、长距离输水或特殊水质条件下，全寿命成本可能更具竞争力。
