用于聚氨酯弹性体的多元氰酸酯以二异氰酸酯为主，有甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)及1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、四甲基苯亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、对苯基二异氰酸酯(PPOI)、二亚甲基苯基二异氰酸酯(XDI)等。以甲苯二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯最常用。

（1） 甲苯二异氰酸酯：用于浇注弹性体的TDI以2,4-TDI居多。由于纯2,4-TDI的NCO位于甲苯基团的2-位和4-位上，反应活性相差约2~3倍，这使得他在制备预聚体时反应均匀，预聚体黏度低。但TDI-100的价格较高，比通常的TDI-80高50%左右。TDI-80在聚氨酯弹性体生产中的用量也较多。

（2） 二苯甲烷二异氰酸酯：MDI的蒸汽压低，毒性小,对称性又好，制得弹性体强度一般比TDI基弹性体高但常用的4,4′-MDI常温为固体，且4-位即4-′位上的NCO反应活性相对高，故在浇注型聚氨酯弹性体中较少使用，多用于一步法合成热塑性聚氨酯。在浇注工艺中，为了改进工艺性能，一般采用改性MDI，其中液化MDI已广泛用于浇注型鞋底、RIM弹性体及某些浇注弹性体制品。

（3） 特种二异氰酸酯：一些小品种二异氰酸酯也在特殊场合下用于合成聚氨酯弹性体。结构对称的PPDI及环己烷-1,4-二异氰酸酯合成的弹性体具有较高的机械强度和耐热性。NDI基聚氨酯弹性体具有较高的耐疲劳性能，特别是机械性能、动态性能、永久变形性能及耐油性能极好，用于特殊汽车部件等场合。TMXDI的NCO基团在与苯环相连的次甲基上，因此它具有脂肪族和芳香族两者的特点，制得的弹性体柔软。IPDI、HDI制得的弹性体具有不黄变的特点，可用于某些耐黄变弹性体。因价格较贵，仅用在有特殊性能要求的领域。