合成聚氨酯的反應包括初級反應和次級反應。

　　初級反應

　　初級反應包括預聚反應和擴鏈反應。

　?、兕A聚反應端羥基聚合物和過量的二異氰酸酯通過逐步加成聚合反應生成含有異氰酸基端基-N=C=O的低聚體的反應，反應簡式為：

　?、跀U鏈反應預聚體與含有活潑氫的化合物（如水、胺類和聯(lián)苯胺類等化合物）反應生成取代脲基，使相對分子質量增加。擴鏈反應只與預聚體的端基有關，擴鏈反應可表示為：

　　次級反應

　　次級反應包括兩種，即生成脲基甲酸酯基的反應和生成縮二脲基的反應。

　?、偕呻寤姿狨セ姆磻w系中存在的過量的-NCO端基和主鏈上的氨基甲酸酯基-NHCOO-反應生成脲基甲酸酯基而交聯(lián)：

　　②生成縮二脲基的反應體系中存在的過量的-N=C=O端基和擴鏈反應中形成的取代脲基-NHCONH-反應，生成縮二脲基而交聯(lián)，即

　　通過次級反應，聚合物的分子結構由線型結構變?yōu)轶w型結構，因此，次級反應也就是固化反應。由于反應條件不同、二異氰酸酯的種類不同、二異氰酸酯與端羥基化合物的比例不同、端羥基化合物的種類、端羥基化合物的相對分子質量不同，聚氨酯的結構有很大差別。

　　因此，聚氨酯的結構也很難用一個確切的結構式表示。但其大分子結構中必定有異氰酸酯端基、酯基或醚鍵、氨基甲酸酯基、取代脲基、脲基甲酸酯基和縮二脲基。