多元醇与多异氰酸酯生成聚氨酯的反应，是所有聚氨酯泡沫塑料制备中都存在的反应。发泡过程中的“凝胶反应”一般即指氨基甲酸酯的形成反应。因为泡沫原料采用多官能度原料，得到的是交联网络，这使得发泡体系能迅速凝胶。基团的反应式如下：

              ﹏NCO+﹏OH→﹏NHCOO﹏

 在有水存在的发泡体系中，如聚氨酯软泡体系、水发泡聚氨酯硬泡体系，多异氰酸酯与水的反应不仅是生成脲的交联（凝胶）反应，且是重要的产气发泡反应。所谓“发泡反应”，一般指有水参加的反应。

     ﹏NCO+H2O+OCN﹏→﹏NHCONH﹏+CO2↑

 上述几个反应产生大量热量，这些热量可促使反应体系温度的迅速增加，使发泡反应在很短的时间内完成。且反应热为物理发泡剂的气化发泡提供了能量。

   由于反应体系中短时间内存在大量异氰酸酯基团（NCO基团），在反应温度（可高达130度以上）和催化剂的作用下，少量NCO可与氨基甲酸酯、脲进一步反应，分别形成脲基甲酸酯和缩二脲交联键。在聚异氰脲酸酯硬泡配方中，异氰酸酯过量，在三聚催化剂作用下，产生异氰脲酸酯六元杂环，得到聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫塑料。发泡体系存在几种反应，但各种反应不是同步进行的。研究表明，在聚氨酯泡沫塑料形成过程中，虽然氨酯形成反应和脲的生成反应都在发生，但反应的程度是不一样的，即各种反应之间存在竞争。总的说来，在反应初期脲的生成反应比氨酯生成反应要快。在聚异氰脲酸酯泡沫形成过程中，一般是当氨酯或脲形成反应使体系热量积累到一定程度时，在较高温度NCO三聚反应才明显发生，形成第2个温度升高峰。