1.物理机械性能范围：这是PU显著的特点。通过改变软硬段的比例、类型和交联度，其物理形态可以涵盖从极软、高弹性的泡沫橡胶（如记忆棉、沙发垫）到坚硬、刚性的塑料或结构泡沫（如汽车保险杠、滑雪板芯材），甚至到高强度的弹性体（如工业滚轮、实心轮胎）。其模量、拉伸强度、撕裂强度和承载能力可根据需求进行精细调控。
2.优异的弹性和柔韧性：聚氨酯弹性体（TPU，CPU等）以其出色的回弹性、柔韧性和性著称。即使在低温下也能保持良好的柔韧性和弹性，不易脆化。这使得PU成为制造需要反复弯曲、承受动态载荷部件的理想材料，如密封件、减震垫、鞋底、输送带等。
3.出众的耐磨性：聚氨酯材料，尤其是弹性体，通常具有极高的耐磨性能，远优于许多橡胶和塑料。其耐磨性甚至接近某些金属材料。这一特性使其在需要承受严重摩擦和磨损的应用中大放异彩，例如工业滚轮、传送带、矿用筛板、鞋底、滑雪板边墙等。
4.良好的耐油性和耐溶剂性：聚氨酯通常对矿物油、油脂和多种具有较好的耐受性。这使得PU部件能在润滑油、液压油、燃料油等存在的工作环境中保持性能稳定，广泛应用于汽车、机械、液压系统等领域的密封件、油管、垫圈等。
5.耐温范围：虽然PU的长期使用温度通常限制在-40°C到+100°C左右（具体取决于配方），但特殊配方的PU可以耐受短时更高温度（如+120°C）或更低的低温（如-60°C）。其低温性能尤其突出。
6.良好的加工适应性：PU可以通过多种方式加工成型，包括浇注、喷涂、热塑成型、反应注射成型（RIM）、发泡等。这使其能够制造出形状复杂、尺寸各异的制品，从微小的密封圈到大型的汽车部件和建筑板材。
7.粘附力强：聚氨酯对多种基材（如金属、木材、塑料、织物）具有优异的粘附性能。这使得PU胶粘剂、密封胶和涂料（如地坪漆）在工业、建筑和日常生活中应用广泛。
8.耐候性与耐老化性：通过添加适当的稳定剂（如紫外线吸收剂、剂），聚氨酯制品可以具备良好的耐候性和抗老化能力，能抵抗紫外线、臭氧、湿气等因素的侵蚀，延长户外使用寿命（如建筑涂料、汽车外饰件）。
9.可调节的发泡性能：PU是制造泡沫塑料的主要材料。通过控制发泡反应，可以生产出开孔或闭孔结构、密度范围极宽（从<10kg/m³的超软包装泡沫到>300kg/m³的高密度结构泡沫）的泡沫。这些泡沫具有优异的缓冲、隔音、隔热、过滤等性能，应用于床垫、保温材料、包装、汽车内饰等。
10.生物相容性与可设计性：某些级聚氨酯具有良好的生物相容性，可用于（如导管、人工血管）。此外，PU的化学结构提供了巨大的可设计性，可以通过分子设计赋予其、阻燃、导电、形状记忆等特殊功能。