聚氨酯類TPE系由與異氰酸酯反應的氨酯硬鏈段與聚酯或聚醚軟鏈段相互嵌段結合的熱塑性聚氨酯橡膠，簡稱TPU，TPU具有優異的機械強度、耐磨性、耐油性和耐屈撓性，特別是耐磨性 為突出。缺點是耐熱性、耐熱水性、耐壓縮性較差，外觀易變黃，加工中易粘模具。目前在歐美等國主要用于制造滑雪靴、登山靴等體育用品，并大量用以生產各種運動鞋、旅游鞋，消耗量甚多。TPU還可通過注塑和擠出等成型方式生產汽車、機械以及鐘表等零件，并大量用于高壓膠管(外膠)、純膠管、薄片、傳動帶、輸送帶、電線電纜、膠布等產品。其中注塑成型占到40%以上，擠出成型約為35%左右。

近年來，為改善TPU的工藝加7工性能，還出現了許多新的易加工品種。如適于雙色成型，能增加透明性和高流動、高回收的可提高加工生產效率的制鞋用TPU。用于制造透明膠管的無可塑、低硬度的易加工型TPU。供作汽車保險杠等大型部件專用的、以玻璃纖維增強的可提高剛性和沖擊性的增強型TPU等等。特別是在TPU中加入反應性成分，在熱塑成型之后，通過熟成，而形成不完全IPN(由交聯聚合物與非交聯聚合物形成的IPN)發展十分迅速。這種IPN TPU又進一步改進了TPU的物理機械性能。此外，TPU/PC共混型的合金型TPU，更提高了汽車保險杠的安全性能。另外，還有高透濕性TPU、導電性TPU，并且出現了專用于生體、磁帶、安全玻璃等方面的TPU。