由于聚氨酯橡胶的物理、力学性能很好，所以通常多用于一些性能要求高的制品，如耐磨制品、?强度耐油制品、高硬度和高模量制品等。聚氨酯橡胶广泛地应用在机械工业、汽车制造业、石油工业、采矿业、电器及仪表工业、皮革与制鞋工业、建筑工业以及医疗卫生和体育用品制造等领域。在汽车及机械零部件中，可用聚氨酯制造高频制动的缓冲元件、各种防振橡胶零件、橡胶弹簧、联轴器、纺织机械的零部件；在耐油制品中可制作印刷胶辊、密封件、燃油容器、油封等；在条件苛刻的摩擦环境中可用作各种输送管道和研磨设备的衬里、筛板、滤网、鞋底、摩擦传动胶轮、轴衬和轴套、刹车垫块、自行车轮胎等。该橡胶还可用作新型冷压冲裁、弯曲加工的材料，以替代加工周期长、成本高的钢制凹模。利用其结构中的异氰酸酯基与水作用后放出C02的机理，可制得只有水重量的1/30的泡沫橡胶，且具有良好的力学性能。用于绝缘、隔热、隔声、防振，其效果甚佳。该橡胶还可以作为功能橡胶制造人工心脏部件、血管、人造皮肤等以及各种输液管、修补材料、牙科材料等。