Poliuretanska pena se nanaša na številne različne vrste pene, sestavljene iz polimerov iz molekularnih verig, povezanih z uretanskimi členi. Lahko je prožen ali tog, vendar ima nizko gostoto. Fleksibilna poliuretanska pena se najpogosteje uporablja pri posteljnini in oblazinjenju, bolj toga pa za toplotno izolacijo in v avtomobilskih armaturnih ploščah.
Fleksibilni poliuretan je izdelan v blokih in nato razrezan v želeno obliko. Tako so na primer izdelane pohištvene blazine. Nekateri materiali lahko nadomestijo to uporabo poliuretanske pene, kot so poliestrska vlakna ali jeklene vzmeti. Vendar se poliestrska vlakna po stiskanju ne obnovijo niti približno tako dobro kot pena. Jeklene vzmeti se dobro obnovijo, vendar lahko postanejo hrupne, ko se obrabijo. Prav tako zahtevajo neko obliko oblazinjenja med njimi in uporabnikom.
Poleg fleksibilnih in togih vrst obstaja tudi polprožna poliuretanska pena, ki se veliko uporablja v notranjosti avtomobilov. Sedeži, nasloni za roke in nasloni za glavo so pogosto izdelani iz polprožne sorte tega materiala. Pri sedežih se pena oblikuje v kalupu, nato pa se odstrani in oblazi.
Trda poliuretanska pena ima veliko pomembnih aplikacij v gradbeništvu. Številne nenavadne in podrobne oblike, kot so skulpture in kupolasti stropi, je veliko lažje narediti s peno kot z lesom. Nekateri proizvajalci prodajajo posebno togo peno, ki se uporablja za zamenjavo lesa v izrezljanih znakih in modelih tridimenzionalne topografije. Uporablja se tudi kot izolacija doma, togega trupa čolnov, ročajev za teniške loparje in celo deske za surfanje.
Poliuretansko peno je mogoče izdelati tudi v obliki, ki se zlahka razprši in se nato hitro razširi, ko se posuši. Lahko se prilagodi tako, da ima veliko različnih fizikalnih lastnosti, odvisno od želene uporabe. V tej obliki se lahko uporablja kot industrijska izolacija, pa tudi kot strešni material, ki je vodoodporen in dolgotrajen. Pogosto se uporablja za čolne, ladje in plavajoče doke. V oblikah z večjo gostoto se je uporabljal tudi za povečanje strukturne trdnosti letalskih kril.
Poliuretanska pena v razpršilu je eden najbolj vsestranskih gradbenih materialov. Prav tako je okolju prijazen, saj ne vsebuje ali oddaja kemikalij, ki so škodljive za okolje ali splošno kakovost zraka. Kljub temu je treba pri nanašanju pene paziti, saj so hlapi, ki jih oddaja, lahko nevarni, če niso ustrezno prezračeni.