二胺或肼和二异氰酸酯在聚醚多元醇中反应而生成的聚脲微粒分散于聚醚，即形成聚脲多元醇。实际上它也是一种聚合物改性多元醇。聚脲多元醇和普通聚合物多元醇一样，用于提高泡沫塑料的承载能力。在生成聚脲的同时部分脲链上的端异氰酸酯基和聚醚羟基结合生成聚脲-氨酯共聚物。因此，聚脲改性多元醇中含有三种结构：未改性聚醚、聚脲分散体和脲-氨酯聚合物。
由肼和TDI在聚醚多元醇中进行原位逐步聚合制备聚脲多元醇的步骤为：先将高伯羟基含量的多元醇加热，与肼水溶液在有搅拌的反应当中混合，加入相当与肼反应量的TDI，利用反应热使共混合物回流，冷却反应器，真空脱除过量的水。聚脲多元醇的固含量(TDI和肼在多元醇中比例)一般为20％。
常用于合成聚脲多元醇的基础聚醚一般为3官能度、羟值约34mgKOH／g、伯羟基摩尔分数大于70％的高活性聚醚多元醇，文献中也有采用聚酯多元醇为基础多元醇的。乙二胺、己二胺、对苯二胺、肼、N，N′-二甲基肼等及其水合物可用于合成聚脲多元醇，工业化生产常用水合肼。由于聚脲微粒的密度较聚醚大，为了防止存放时沉淀，合成时可使异氰酸酯对于氨基稍过量，生成部分脲-氨酯共聚物，后者起稳定作用。
聚脲多元醇的制备可用间歇法，也可用连续法，国外聚脲多元醇多用连续法生产。
国外典型的商品性能为：
羟值28mgKOH／g；平均相对分子质量约6000；聚脲含量20％；pH值为8～9.粘度;粘度(25℃)3000～4000mPa.典型商品有Multranol 9l51、E-9154、E-9128(原美国Mobay化学公司的MultraolE-9151，现属Bayer Materials Scieme公司)等。
聚脲多元醇可用于高回弹软泡、半硬泡、软泡及硬泡。当用于高回弹泡沫塑料时，与聚合物多元醇一样具有提高发泡体系稳定性、促进开孔、提高泡沫塑料承载能力的功能；它还使泡沫初始凝胶速度增加，可降低催化剂用量，使泡沫具有阻燃性，甚至在不加阻燃剂的情况下，制品可达到自熄的阻燃性。
聚脲多元醇的生产成本较高，影响了其应用，其产量较小。
还有一种称之为PIPA的改性聚醚多元醇，是内聚醚多元醇与三乙醇胺(TEA)在20℃混合后迅速加入TDI反应而成的聚氨酯改性聚醚多元醇，以二月桂酸酸丁二基锡为催化剂，反应在3～5min内完成。异氰酸酯添加量一般低于反应TEA的羟基需要量，TEA／TDI大约为1：1。