合成方法影响TPU 的合成方法也会对聚氨酯结构产生重要影响。在两步法中，因为反应物黏度较低预聚多以本体形式进行。扩链阶段反应常以熔融状态在双螺杆挤出机中进行，或在溶液中，这是由于随反应进行分子链增长导致硬段间有强烈氢键作用形成和体系黏度不断增加起的。采用一步法制备的 TPU 分子主链上软硬段无规分布，而且有很大可能得到二元醇端的异氰酸酯预聚物，使得相当一部分二异氰酸酯混入软段中。而预聚法中的扩链步骤能以大限度保证形成结构明确且均匀分布的硬段。在扩链阶段加入化学计量的扩链剂是制高分子量 TPU 的关键。
合成 TPU 的原料主要有三类：低聚物二元醇、二异氰酸酯、扩链剂。它们通过逐步如聚合反应得到线性嵌段共聚物，即 TPU，其中低聚物二元醇为 TPU 的软段，二异氰酸和扩链剂为 TPU 的硬段。通过选择不同的原料及改变原料的配比，可以合成出不同性能PU。除此之外，在合成 TPU 或制备 TPU 制品时，为了控制反应速率、满足使用等需；还使用一些助剂，如催化剂、脱模剂、增塑剂等。
