熱塑性聚氨酯（TPU）是一類特殊的聚氨酯材料，與聚氨酯硬泡表現出剛性和軟泡表現出回彈性不同，TPU兼具橡膠的彈性和塑料的強度。合成TPU的原料有多元醇、異氰酸酯、小分子擴鏈劑三大部分。多元醇賦予了TPU的彈性，異氰酸酯賦予了TPU的強度。

  因為TPU性能的特殊型，所以應用極廣。

  鞋材：TPU十分耐磨，且彈性好，適合用于運動鞋、休閑鞋鞋底。在EVA、橡膠、PVC等眾多鞋底材料中占據一席之地。Nike在運動鞋底的中底部分加入透明TPU氣墊，制造出功能性更強的專業運動鞋，除了利用TPU的彈性外，高透明性也讓鞋底更美觀、更高端。鞋后跟及鞋的頭部，起到固定和支撐作用有一定硬度的部位稱為港寶。傳統的港寶使用TPU片材切割，現今熱熔膠型的港寶使用更方便，制鞋的效率更高。鞋面上的一些多彩的TPU飾件、彈性的TPU鞋帶也廣泛應用到TPU。

  管材：TPU物理強度大，TPU管材是氣動管的佳選擇。氣動設備及工具的壓力通常在8kg左右，而TPU氣動管普遍能承受30kg以上的壓力。此外，TPU耐油、耐化學品，可用來作為軍用野外輸油管、油囊。 

  電線電纜護套：電線電纜護套保護電線免受雨水、陽光等氣候影響及刮擦等物理損害。傳統的電線電纜護套采用PVC或橡膠。因為TPU的耐撕裂、耐磨、耐高低溫，正在取代越來越多的PVC或橡膠。受限于TPU成本高，目前，骨干電線已大量使用TPU。

  薄膜：TPU薄膜的大特點是防水透氣性，應用在紡織服裝上。沖鋒衣、戶外運動衣的面料與TPU薄膜復合。羽絨服采用TPU復合面料，又具備耐穿刺性，不會有羽絨穿出。值得一提的是，TPU可以生物降解，環保、回收的角度上，遠好于PE膜、PP膜等，不會帶來白色污染。

  醫療：醫療行業使材料的關鍵要求包括安全、沒有潛在危害物質釋放。TPU正好滿足。TPU的柔韌性不需要通過增塑劑獲得，不存在鄰苯二甲酸酯從醫療器械遷移到藥液或人體的風險。如今，已有TPU應用到輸液管、醫療設備的場景。部分領先的TPU生產商也在開展人體植入材料使用的TPU的研究。