泡沫物料在混合后几秒钟内一般就在催化剂的作用下开始反应。在泡沫的形成过程中，水与异氰酸酯反应生成CO2，或物理发泡剂，或体系中同时存在的水产生的二氧化碳及辅助发泡剂，首先溶解于反应混合液中，随着液相中气体浓度的增大，逐渐达到饱和。在体系中微细固体颗粒、液体泡沫稳定剂或是本来溶解在物料中的微细气泡等成核物质的存在下，二氧化碳或及在吸收反应热后气化所产生的发泡剂气体开始逸出而形成气泡。这种引起气泡形成的物质称为“成核剂”。在成核剂存在下，气体可从较低浓度的气液饱和溶液中析出形成泡。反应混合料中缺少成核剂时，气体也能从其过饱和溶液中分离出来形成气泡，但成核剂可使气体在物料中产生更多的气泡。成核剂包括溶解在多元醇和异氰酸酯中的空气或氮气物烊中水分产生的二氧化碳、泡沫稳定剂、炭黑等填料。泡沫稳定剂越多，生成的泡孔就越细。最经济、作用最明显的成核剂是干燥空气或氮气。为了得到均匀细密泡孔的制品，常向混合头内通入少量空气，并通过高速搅拌，使其均匀分散。

由于气泡内部的压力比周围液体中的压力高，压力差（ΔP）与液体的表面张力（γ）成正比，而与气泡的半径（R）成反比，即ΔP=2γ/R，于是小的气泡因内压高而向液体中扩散而失去气体，大的气泡倾向于接受从液体中扩散来的气体而长大。将不再产生新的气泡。

当气泡开始长大时，可看到混合物料发白。从物料混合至出现乳白的这段时间称“乳白时间”。它是重要的发泡工艺参数之一。在开始发生乳白后，泡沫开始上升。发泡体系中形成的气泡数量和泡沫塑料中的泡孔的大小取决于外加成核剂的作用。温度对气泡形成的影响也很大。当温度升高时，气体在液体中溶解度降低了，故会有更多的气泡形成或使先前的气泡长大。

在泡沫生产中，延长乳白时间，有利于大气泡的生长；增加催化剂用量，缩短乳白时间，由于凝胶反应和气泡形成的竞争反应，可得到细孔泡沫；有机硅表面活性剂降低液体的表面张力，会减少溶解与分散的气体之间的压差，减少了相邻气泡的压力差，降低气泡变大的趋势，使泡沫体系稳定。