聚氨酯泡沫塑料由反应发泡成型，因此制品的性能主要取决于原料的性能。如为了满足高回弹软质聚氨酯泡沫塑料和冷熟化模塑工艺的需要，必须要提高多元醇的反应活性；加入接枝聚醚既可提高聚氨酯泡沫塑料的硬度、拉伸强度和压缩负荷，又降低了原料成本。在聚氨酯泡沫塑料的应用中对阻燃和自熄性的要求越来越高，除了在反应时添加阻燃剂外，可在多元醇的结构中引入磷、卤素、锑等元素，生成含这些元素的阻燃聚醚。

硬质聚氨酯泡沫塑料与其它材料(如木材)相比，弯曲强度和冲击强度稍差，因而限制了它的广泛应用。为了弥补这些缺陷，近年来使用(聚氨酯+环氧树脂)互贯聚合物网络和玻璃纤维、纤维素纤维来增强聚氨酯泡沫塑料。由于玻璃纤维既脆且需经偶联剂处理，工艺较复杂，现多采用相容性好的活性纤维素，诸如木浆纤维、棉纤维、聚酰胺6纤维等作为(聚氨酯+环氧树脂)共混物硬质泡沫塑料的增强材料。木纤维、棉纤维等纤维素纤维含有大量羟基，能与异氰酸酯反应，因而具有聚醚多元醇的功能。纤维素纤维价廉易得，对健康危害小，对设备磨损小，是复合材料的理想增强材料。

此外，硅灰石之类的矿物填料对聚氨酯模塑制品具有增强作用，且价格低廉，并能使制品的密度比一般同类填充材料模塑品降低15％～20％。