硬質(zhì)泡沫結(jié)構(gòu)通常呈各向異性，主要是因為在發(fā)泡成型時發(fā)生流線所致，它在這方面的性質(zhì)類似于樹木。在硬質(zhì)泡沫中具有可辨別的“粒狀”(泡孔)的方向，一些物理性質(zhì)主要取決于“粒子”的方向，物體內(nèi)或復(fù)合物內(nèi)從一個地方到另一個地方性質(zhì)可以改變，而其他性質(zhì)則不依賴于粒子的方向，而與本體性質(zhì)有關(guān)。最重要的粒子與性能的依賴關(guān)系是強度和導(dǎo)熱性能，如抗壓和抗張強度，平行于粒子的方向最大，即泡沫上升的方向;而垂直粒子的方向則最小。

制造者的目標總是希望獲取最佳的物理性能、最低成本的產(chǎn)品。例如由連續(xù)法制取的以紙或其他材質(zhì)為面料的層壓泡沫復(fù)合板材，其目的是為了生產(chǎn)具有最大強度和一定截面及厚度的板材，它既能用作屋頂?shù)慕^熱層，又能承受上人的結(jié)構(gòu)強度。制備泡沫過程是將發(fā)泡的液體物料澆注于底部的面料上，物料泡沫垂直上升并固化，保證“粒子”不歪斜或在上升泡沫的頂部覆蓋面料時不使上面受壓，這樣便能獲得泡沫上升方向上的最大強度。

普通用于絕熱保溫的硬質(zhì)聚氨酯泡沫，最適宜的泡沫密度在30~35kg/m3這樣的產(chǎn)品約有97%的氣體，分布在封閉孔內(nèi)，并有最低的導(dǎo)熱系數(shù)。

它們的物理性能依賴于氣相和固相分布的相互作用，強度特性主要取決于固相，而導(dǎo)熱和氣相有關(guān)，尺寸穩(wěn)定性則與以上二者均有關(guān)。

發(fā)泡成形過程是非常復(fù)雜的化學反應(yīng)過程，力的平衡在整個時間內(nèi)被用來維持氣體在乳液中分散的穩(wěn)定性，例如，乳液體積迅速增加，溫度和翁度同時遞增，當體積增長停止，液相變成固體，而且溫度在短時間內(nèi)還可以繼續(xù)上升，直到泡沫最終冷卻至室溫。

硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料在絕熱保溫工程中能夠廣泛應(yīng)用，是因為在絕熱材料中它具有低密度、低導(dǎo)熱系數(shù)，并可承受低的應(yīng)力等主要物理性能。經(jīng)驗證明，它們能夠使用許多年而性能不下降。