聚氨酯泡沫塑料的起源可追溯到20世紀40年代。第二次世界大戰期間，德國拜耳實驗室的研究人員用二異氰酸酯與多元醇為原料，制得了硬質泡沫塑料、膠粘劑和涂料等。聚氨酯泡沫塑料的重量輕、易加工成型、比強度高等性能引起美國工業部門，特別是空軍有關工業的興趣，1946年后也開展了硬質聚氨酯泡沫塑料的研究工作，于1947年杜邦公司和孟山都公司建立了2,4-甲苯二異氰酸酯的工業化試驗裝置，在古德伊爾航空公司、洛克希德航空公司進行了硬質聚氨酯泡沫塑料的制造，用于飛機夾心板材部件。

1952年，拜耳公司報道了聚氨酯型軟質聚氨酯泡沫塑料的中試研究成果。1952~1954年，拜耳公司又開發了用異氰酸酯和聚氨酯樹脂為原料，采用連續方法生產聚酯型軟質聚氨酯泡沫塑料的技術，并開發了相應的生產設備。1954年美國孟山公司和拜耳公司進行技術合作，成立莫貝化學公司，在美國開始了聚氨酯原料及泡沫的制造，聚氨酯泡沫的優良性能逐漸被人們認識，市場也開始慢慢擴大。

1961年，采用蒸汽壓較低的多異氰酸酯PAPI制備硬質聚氨酯泡沫塑料，提高了制品的性能，減少了施工時的毒性，大量應用于現場噴涂工藝，使硬質泡沫塑料的應用范圍得到進一步擴大。

我國的聚氨酯泡沫塑料起步于20世紀50年代中后期，我國一些科研單位，如上海輕工業研究所、天津紡織研究所先后開展了聚酯型及聚醚型聚氨酯泡沫塑料的研制。聚氨酯硬泡1964年才開始研究，20世紀70年代中期才有一定規模的小工業裝置生產，先用于船舶、冷庫、石油化工管道保溫等。