合成聚氨酯的反应包括初级反应和次级反应。

　　初级反应

　　初级反应包括预聚反应和扩链反应。

　　①预聚反应端羟基聚合物和过量的二异氰酸酯通过逐步加成聚合反应生成含有异氰酸基端基-N=C=O的低聚体的反应，反应简式为：

　　②扩链反应预聚体与含有活泼氢的化合物（如水、胺类和联苯胺类等化合物）反应生成取代脲基，使相对分子质量增加。扩链反应只与预聚体的端基有关，扩链反应可表示为：

　　次级反应

　　次级反应包括两种，即生成脲基甲酸酯基的反应和生成缩二脲基的反应。

　　①生成脲基甲酸酯基的反应体系中存在的过量的-NCO端基和主链上的氨基甲酸酯基-NHCOO-反应生成脲基甲酸酯基而交联：

　　②生成缩二脲基的反应体系中存在的过量的-N=C=O端基和扩链反应中形成的取代脲基-NHCONH-反应，生成缩二脲基而交联，即

　　通过次级反应，聚合物的分子结构由线型结构变为体型结构，因此，次级反应也就是固化反应。由于反应条件不同、二异氰酸酯的种类不同、二异氰酸酯与端羟基化合物的比例不同、端羟基化合物的种类、端羟基化合物的相对分子质量不同，聚氨酯的结构有很大差别。

　　因此，聚氨酯的结构也很难用一个确切的结构式表示。但其大分子结构中必定有异氰酸酯端基、酯基或醚键、氨基甲酸酯基、取代脲基、脲基甲酸酯基和缩二脲基。