聚氨酯硬泡发泡原理是：黑料与白料的反应是一个放热反应，放出的热量使发泡济（例如F-11、141B）汽化而形成泡沫。反应热使发泡剂汽化，发泡体系体积膨胀。这种膨胀作用将导致泡沫体系的内压升高。聚氨酯在发泡过程中产生的压力为0.5-0.1kg/cm2
在发泡成型过程中，原料温度与环境温度的高低及恒定与否直接影响聚氨酯硬质发泡体的质量，环境温度以20-30℃为宜。原料温度可控制在20-30℃范围或稍高一些。温度较低时，发泡反应进行缓慢，泡沫因化时间长。温度高，则发泡反应进行快，泡沫因化时间短。温度过高或过低，都不易得到高质量的产品。因而温度是聚氨酯发泡喷涂施工中最为重要的工艺参数。
聚氨酯发泡时，黑料和白料在发泡机混合室内停留的时间是很短的，一般仅几分之一至几秒，混合效率是一个很重要的因素，黑料和白料混合均匀，泡沫的泡孔细腻、均匀、保温效果好。为了确保混合效果，聚氨酯发泡时应使用高压发泡机。