TPU形成及組合多樣性、品種繁多，有混煉型、澆鑄型和熱塑型，化學結構也比較復雜，而且性能各異，如聚酯型TPU的力學性能高、耐油性好，但耐水性較差； 聚醚型TPU的耐低溫性及耐水性優于聚酯型，但耐油性、力學性能卻比聚酯型差些。總的來說均具有良好的物理綜合性能，其性能介于一般橡膠和熱塑性塑料之間。 TPU是嵌段共聚物，硬段與軟段的組分比例決定TPU的性能。硬段對模量、硬度和撕裂強度有特殊的作用，而軟段則主要影響制品的彈性及低溫性能。TPU具有優異的柔軟性和回彈性，可從很軟到很硬，從柔曲性很好到剛性很大，或者從能吸水分的親水型式到排斥水的憎水型，并在較寬的硬度范圍內（邵氏A10-D75）保持較高的彈性，在相同硬度下比其他彈性體承載能力高。 TPU具有優良的耐磨性，其耐磨性是天然橡膠的2-10倍；斷裂伸長率高達600%~800%，比天然橡膠高出300%。 TPU的抗沖擊強度比較高，密度為1.14-1.22g/cm3,抗張強度30-65MPa,酯類TPU略高于醚類TPU; 熱性能也較高,長期使用溫度在-50-90℃的溫度下，還表現出其良好的柔軟彈性。 TPU耐化學性、耐油性、耐輻射、耐氧性、耐臭氧性、耐疲勞性及抗振性良好， 耐熱性也比較高，而模塑和加工成本低。與金屬材料相比，TPU制品具有重量輕、噪音低、耐磨耗、加工費用低及耐腐蝕等優點；與塑料相比，TPU具有不發脆、彈性記憶、耐磨等優點；與橡膠相比，TPU具有耐磨、耐切割、耐撕裂、高承載性、可灌封、可澆注、硬度范圍廣等優點。 TPU耐候性比較差，在太陽光下易發生老化降解，因此在加工中應添加抗氧劑及光穩定劑。