TPU ning molekulyar zanjirlari yumshoq segmentlardan-oligomerik poliollardan (molekulyar og‘irligi 1000–6000)-va diizosiyanatlar va zanjir kengaytirgichlardan tashkil topgan qattiq segmentlardan iborat chiziqli blok strukturasini hosil qiladi. Yumshoq segmentlar elastiklikni ta'minlash uchun kompozitsiyaning 60% dan 95% gacha, qattiq segmentlar esa vodorod bog'lanishi orqali jismoniy o'zaro{9}}bog'lanish nuqtalarini hosil qiladi.
Polyester{0}}asosli TPU polietilen adipat (PEA{2}}2000) kabi xom ashyolardan foydalanadi, polieter-asosli TPU esa politetrahidrofuran efir glikolini (PTMG) ishlatadi. Ushbu ikki tizim o'rtasidagi fazalarni ajratish darajasidagi farq polyesterga asoslangan turdagi polieterga asoslangan turga nisbatan 30% dan 50% gacha cho'zilish kuchiga ega bo'lishiga olib keladi.