聚氨酯的分子量一般都很高，而且绝大多数都发生交联，因而分子量的大小不是影响聚氨酯泡沫塑料性能的主要因素。

一般说来，聚合物分子内聚能越高，分子间作用力愈强，熔点愈高，结晶度亦愈高。所以聚酯型聚氨酯的熔点要比聚醚型聚氨酯高。

聚氨酯大分子中含有各种不同柔性和刚性链节。其中苯环和芳杂环等刚性链节的引入有利于提高聚氨酯的熔点、玻璃化温度、刚度和强度；醚键、硫醚键等柔性链节可提高柔软度、弹性和挠曲性。因此通过调节分子中柔性和刚性链节的比例，可制成各种软、硬聚氨酯制品。如在硬质泡沫塑料中，由于制品要求具有较高的刚度和较好的尺寸稳定性，常采用粗制MDI、PAPI，而在软质泡沫塑料中则采用TDI。

交联度也直接影响制品的性能，而其大小与使用的原料多元醇和多异氰酸酯的当量及官能团数有关，其中尤以多元醇最为重要，只要调节不同原料的当量和官能团就能控制不同的交联度，从而可以制得从软质到硬质不同性能的泡沫制品。