分子链上含有重复氨基甲酸酯基团的高分子聚合物，统称为聚氨基甲酸酯，简称聚氨酯。工业上聚氨酯的合成一般都是通过多元醇和多异氰酸酯聚合而成的，按其所含官能团的多少，可以制成线型的热塑性树脂或体型的热固性树脂。制成的胶黏剂的包装数与环氧胶的包装数一样，聚氨酯也有单或双包装（组分）配方，它可在室温或加温时固化。与环氧胶不同的是，聚氨酯胶黏剂一般是柔性的，具有橡胶的特征，有相对高的剥离强度，且低温强度较好，在低温时，仍有特别高的强度。聚氨酯胶的润湿能力和挠曲性好，它可以与诸多基材，包括一些难粘的塑料都能很好地粘接。聚氨酯胶黏剂从应用领域可以分为以下几种:汽车用聚氨酯胶、木材用聚氨酯胶、鞋用聚氨酯胶黏剂、包装（复合膜)用聚氨酯胶、建筑用聚氨酯胶和油墨用聚氨酯连结料。

聚氨酯胶黏剂从结构组成和功能可分为如下几种：

1、  多异氰酸酯胶黏剂:

该胶的主要组成是多异氰酸酯单体，活泼的NCO(异氰酸酯基）能与被粘接材料表面的极性基团反应，对橡胶、金属、皮革、塑料、纤维有很高的粘接力。该类胶黏剂一般用作底胶或底涂剂使用，由于含有较多的游离异氰酸根基团，对潮气敏感，有毒性且通常含有有机溶剂，因此较少以单体的形式单独使用，而是将它混入橡胶类胶黏剂或用作交联剂。

2、  双组分聚氨酯胶黏剂:

一组分是NCO封端预聚物，另一组分是含有活泼氢固化剂(多元醇或多元胺)。此类胶黏剂有溶剂型和非溶剂型两种。通过混合后NCO与活性氢的加成形成聚合或交联而固化。

3、  单组分聚氨酯胶黏剂:

该胶包括湿固化型（端异氰酸酯基聚氨酯预聚体可与潮气反应而交联固化)、封闭型（用苯酚或丙酮肟等封闭剂将异氰酸酯保护起来，在加热时释放出封闭剂，异氰酸酯可以与活泼氢进行反应)、热熔胶和乳胶（液）型。单组分聚氨酯胶黏剂较双组分聚氨酯胶黏剂的一个明显的优点是其使用时不需要进行化学计量，也不需要添加其它的交联剂，只利用空气或基材表面的水分就可以固化，产生粘接作用，给操作者带来了极大的方便，所以目前的应用比较广泛，在某些领域具有其它胶黏剂所无法替代的优势。

4、  发泡型聚氨酯胶黏剂:

该胶适用于超低温下的粘接，便于泡沫塑料与金属和泡沫塑料的自身粘接。该类体系包括物理发泡和化学发泡两大类。化学发泡是利用异氰酸酯与水反应生产二氧化碳气体而发泡，物理发泡是利用低沸点物质，如二甲醚、氟利昂等气雾抛射剂而发泡。

5、  压敏胶黏剂:

聚氨酯压敏胶是由聚醚多元醇与二异氰酸酯反应生成的。聚氨酯压敏胶分为溶剂型和乳化型。此胶耐低温、耐非极性溶剂、耐汗以及粘接强度性能优越，但成本高。

6、  水性聚氨酯胶黏剂:

该胶是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶黏剂。在实际应用中，水性聚氨酯以聚氨酯乳液或分散液居多，水溶液型较少。近年来针对水性聚氨酯胶黏剂干燥速率慢、对非极性基材的润湿性差、初黏性低以及耐水性不好等问题进行了大量的研究并取得了较大的进展。

7、  聚氨酯热熔胶:

聚氨酯热熔胶是由线型或少量支链的 TPU树脂配以有关助剂制成的。室温下是固体，使用时加热熔融涂布，经压合冷却，在数秒至数分钟内即完成粘接;常加工成粉、条、膜、带、块等形状，贮运、使用方便，在专用热熔机、器具的配合下涂胶，浪费少，并可回收再利用，常用于织物的复合、书籍装订、包装、装饰件、家具制造等领域，尤其适用于高速的生产线。反应型PU热熔胶（PUR）属于湿固化PU热熔胶。由于热熔粘接后，胶中的端NCO基可与环境中或基材表面的湿气、活泼氢进一步反应固化，其粘接强度、耐温、耐湿、耐介质、耐蠕变等性能进一步提高，因此是性能更为优异的一种PU热熔胶，更适合于高要求的装配流水线。