聚氨酯的合成方法是以化学反应为基础的，有一步法和两步法之分。详情请见全文。

聚氨酯化学结构的特征是其大分子主链中含有重复的氨基甲酸酯链段。

聚氨酯的发展经历了70多年，如果从异氰酸酯的合成算起，几乎还要往前推一个世纪。早在1849年德国化学家伍尔兹就制得了脂族异氰酸酯。

聚氨酯的性能，归根结底受大分子链的形态结构所影响。特别是聚氨酯弹性体材料，软段和硬段的相分离对聚氨酯的性能至关重要，聚氨酯的独特的柔韧性和宽范围的物性可用两相形态学来解释。

聚氨酯的硬段由反应后的二异氰酸酯或二异氰酸酯与扩链剂组成，含有芳基、氨基甲酸酯基、取代脲基等强极性基团，通常芳香族异氰酸酯形成的刚性链段构象不易改变，常温下伸展成棒状。硬链段通常影响聚合物的软化熔融温度及高温性能。

聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成软段。软段在PU中占大部分，不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的PU性能各不相同。

聚氨酯制品品种繁多、形态各异，影响各种聚氨酯胶粘剂制品性能的因素很多，这些因素之间相互有一定的联系。对于聚氨酯弹性体材料和泡沫塑料，性能的决定因素各不相同，但有一些共性。

催化剂能降低反应活化能，使反应速率加快，缩短反应时间，控制副反应，因此在聚氨酯的制备中常常使用催化剂。