플라스틱 압출 다이(die)는 압출기의 최종 단계이며, 플라스틱 제품이 실제로 성형되는 가장 중요한 구성 요소라고 할 수 있다. 이는 일반적으로 P20 또는 H13과 같은 고품질 공구강으로 제작된 정밀하게 설계된 블록으로, 경화·담금·연마 처리를 통해 거울처럼 반사되는 마감면을 갖는다. 다이는 압출기에서 나온 균일하고 고압 상태의 용융물을 받아들이고, 특정한 2차원 단면 형상을 가진 연속적인 흐름으로 변환하는 역할을 한다. 다이 내부의 유로(매니폴드)는 유체역학 원리를 기반으로 설계되어 폴리머 용융물이 다이 리프(lips)에 도달할 때 전체 배출면에 걸쳐 균일한 속도와 압력을 유지하도록 해야 한다. 이는 두께 불균일이나 '대나무 줄기 현상(bambooing)'과 같은 문제를 방지하기 위해 필수적이다. 또한 설계는 다이 팽창(die swell)과 같은 소재 특유의 거동을 고려해야 하는데, 이는 점탄성 폴리머 용융물이 다이를 벗어날 때 내부 응력이 해소되면서 팽창하려는 경향을 말한다. 따라서 최종 제품의 형상을 정확히 복제한 것이 아니라, 약간 작게 설계되고 비율이 다르게 조정된 구조를 가지는 경우가 많다. 복잡한 형상을 가진 프로파일의 경우, 가공 및 유지보수를 용이하게 하기 위해 다이를 여러 개의 판으로 분할할 수도 있다. 플라스틱 압출 다이의 성능은 압출 제품의 치수 안정성, 표면 마감 품질 및 전반적인 품질을 직접적으로 좌우하므로, 그 설계 및 제조는 경험적 지식과 정교한 시뮬레이션 소프트웨어를 결합한 전문적인 기술 영역이다.