Il s’agit de résines mono ou bicomposants qui ont la particularité d’augmenter de volume pendant le durcissement. Ce phénomène est mis à profit pour assembler des surfaces imparfaitement jointives. Les résines polyuréthanes résistent moyennement à l’humidité et leur comportement sous charge est encore mal connu. Elles sont très populaires auprès des menuisiers. Elles sont également de plus en plus souvent utilisées pour la fabrication d’assemblages avec fonction portante.

Les résines polyuréthane peuvent se présenter sous différentes formes : enduits, élastomères, mousses, vernis transparents, etc. Comme elles se veulent réactives avec plusieurs autres éléments chimiques, elles se veulent très versatiles dans leur utilisation. Par exemple, une résine en polyuréthane mélangée avec de l’eau formera une mousse coussinée. En revanche, comme elles sont plus réactives, elles pardonneront beaucoup moins que les résines en époxy dans les environnements d’installation austères où il peut y avoir présence de contaminants (ex : humidité). 

Les polyuréthanes offriront également une bonne résistance aux changements de températures ambiantes et aux chocs thermiques. Ils se voudront donc une solution de choix pour les applications extérieures. Également, les polyuréthanes de types aliphatiques offriront une résistance accrue aux jaunissements et à la décoloration causée par les rayons ultraviolets. Étant donné qu’ils se veulent moins durables, on les utilisera souvent en combinaison avec des époxy pour optimiser les systèmes, en profitant de la durabilité de l’époxy, et les hautes-performances esthétiques du polyuréthane.