Een extrusiematrijs is het laatste, en misschien wel belangrijkste, onderdeel van de extruder waar de werkelijke vorming van het kunststofproduct plaatsvindt. Het is een zorgvuldig geconstrueerd blok, meestal gemaakt van hoogwaardig gereedschapsstaal zoals P20 of H13, dat wordt gehard, getemperd en gepolijst tot een spiegelgladde afwerking. De matrijs heeft als taak om het homogene, onder druk staande smeltproduct van de extruder te ontvangen en dit om te vormen tot een continue stroom met een specifieke tweedimensionale doorsnede. Het interne stroompad, of manifold, binnen de matrijs is ontworpen op basis van de principes van de stromingsleer om ervoor te zorgen dat het polymeersmelt overal aan de uitlaatranden dezelfde snelheid en druk heeft. Dit is essentieel om problemen zoals ongelijke wanddikte of 'bamboe-effect' te voorkomen. Bij het ontwerp moet ook rekening worden gehouden met materiaalspecifieke eigenschappen, met name het uitzetten van de matrijs — de neiging van het visco-elastiche polymeersmelt om uit te zetten bij het verlaten van de matrijs door het vrijkomen van inwendige spanningen. Daarom is de matrijsopening vaak geen exacte kopie van het gewenste eindprofiel, maar iets kleiner en anders geproportioneerd. Voor complexe profielen kan de matrijs worden opgedeeld in verschillende platen voor gemakkelijker bewerking en onderhoud. De prestaties van een kunststofextrusiematrijs bepalen rechtstreeks de dimensionele stabiliteit, oppervlakteafwerking en algehele kwaliteit van het geëxtrudeerde profiel, waardoor het ontwerp en de fabricage ervan een gespecialiseerde kunst is die empirische kennis combineert met geavanceerde simulatiesoftware.