热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度的升高或降低，这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱，而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起，恢复原有固体的性能。典型的TPU如氨纶等。
热塑性聚氨酯弹性体， 以其优异的性能和广泛的应用， 已成为重要的热塑性弹性体材料之一，其分子基本上是线型的， 没有或很少有化学交联。线型聚氨酯分子链之间存在着许多氢键构成的物理交联， 氢键对其形态起到强化作用， 从而赋予许多优良的性能， 如高模量、高强度， 优良的耐磨性、耐化学品、耐水解性、耐髙低温和耐霉菌性。这些良好的性能使得热塑性聚氨酯被广泛应用于鞋材、电缆、服装、汽车、医药卫生、管材、薄膜和片材等许多领域。最终制品一般不需要进行硫化交联， 可以缩短反应周期， 降低能耗。
由于它基本上是线型结构聚合物， 可采用与热塑性塑料同样的技术和设备来加工， 如注塑、挤出、吹塑、压延等， 特别适用于大批量生产的中、小型尺寸部件。废弃物料能够回收并重新利用， 生产或加工过程中可使用不同助剂或填料来改善某些物理性能并降低成本。
