Les résines polyuréthanes regroupent un ensemble de produits principalement basés sur la chimie des polyols et des isocyanates. Ce sont des résines polyvalentes et qui se déclinent sous des formes plus variées que les epoxy.
Tout comme les epoxy ce sont des résines thermodurcissables que l'on peut trouver sous forme bi-composante, avec une base polyol et un durcisseur isocyanate. Les polyols peuvent être des des alcools synthétiques avec des squelettes polyether ou polyester mais également des produits d'origine naturelle comme l'huile de ricin. Le durcisseur isocyanate est principalement de nature aromatique mais pour les produits hauts de gamme ont utilisera un isocyanate aliphatique moins sensible aux UV.
La résine polyuréthane existent également sous une forme monocomposante dans laquelle un prépolymère va réagir avec l'humidité de l'air pour former un polymère.
Les résines polyréthanes présentent généralement une adhésion et des résistances chimiques moyennes, une bonne tenue aux acides et aux bases, une bonne flexibilité et peu de retractation. Elles peuvent être formulées de façon à présenter une bonne dureté et une réactivité élevée. La tenue aux UV peut être excellente si l'on utilise des systèmes aliphatiques.
La grande polyvalence de la technologie des polyuréthanes est également pleinement mise à contribution pour la réalisation des revêtements de sols. Chaque type de sol requiert un profil et des critères particuliers auxquels les résines polyuréthanes peuvent répondre. Ceux-ci peuvent être souples (membranes, salles de sport) ou durs et résistant aux produits chimiques (sols industriels).

Les applications classiques sont :
- primaires et vernis mono ou bi-composants
- sols de salle de sport sols de pièces à vivre ou de bureaux
- sols décoratifs
- membrane polyuréthane
- sols industriels souples à durs
- mortiers de résine

Les résines polyuréthanes doivent être appliquées dans des environnements et sur des bétons secs. Le durcisseur isocyanate réagit en effet avec l'humidité et ceci peut provoquer des décollements ou la formation de bulles. Les résines epoxy sont généralement le premier choix pour les sols industriels mais lorsqu'une certaine souplesse est nécessaire (recouvrement de fissures ou de joints) les résines polyuréthanes s'imposent.

Avantages des résines polyuréthanes :
- grande échelle de dureté. possibilité de formulation souples (amélioration de la tenue aux chocs, recouvrement des fissures, isolation phonique)
- mise en oeuvre de 0 à +40°C.
- bonne tenue aux chocs et à la fissuration. 
- meilleure résistance aux acides minéraux dilués que les époxy pour les systèmes aliphatiques
- bonne tenue aux UV - possibilité d'application en milieu extérieur

Inconvénients :
- moins bonne adhérence et résistance mécanique que les epoxy
- risques de formation de bulles (notamment en conditions humides)
- forte tendance au jaunissement en version avec durcisseur aromatique