聚氨酯涂料可以分成單組分和雙組分兩大類。 單組分聚氨酯涂料包括氨酯油、氨基醇酸樹脂、濕固化聚氨酯和封閉型聚氨酯等。 氨酯油和氨基醇酸樹脂具有較好耐堿性、耐水性等化學耐性以及較好的透干性，因此通常它們作為助樹脂用于其他涂料品種中。 濕固化聚氨酯涂料則利用—NCO基團，在環境濕度下與空氣中的水分反應生成脲鍵固化成膜。它既有聚氨酯涂料的優良性能，也具有較好的機械耐磨性，同時又有單組分涂料施工方便的特點。

但其干燥速率受空氣中濕度影響較大。在冬季低溫和低濕環境下，反應緩慢；另外成膜固化時會產生許多CO2，不宜高厚膜化。 封閉型涂料是預先使用苯酚或其他單官能團的含活潑氫原子的物質將異氰酸酯封閉，在使用時通過高溫使前兩者分離，封閉劑揮發，異氰酸酯則繼續與多羥基樹脂聚合成膜。 綜上幾種單組分聚氨酯涂料，均不適宜以常溫施工為主的重防腐涂裝領域。 雙組分聚氨酯涂料是以多異氰酸酯與多羥基樹脂按比例混合聚合反應成膜的。根據多異氰酸酯的不同類型，通常將聚氨酯涂料分成芳香族聚氨酯涂料和脂肪族聚氨酯涂料；根據多羥基樹脂的不同類型，又可以將聚氨酯涂料分為聚酯、丙烯酸樹脂、聚醚、環氧聚氨酯涂料等。 芳香族聚氨酯涂料一般是以甲苯二異氰酸酯（TDI）為原料，價格較低，漆膜堅硬、耐磨，綜合耐性好，干燥速率快。但由于苯環的存在，氨酯鍵受紫外線的照射后分解成胺，胺再被氧化產生深色產物，導致漆膜泛黃嚴重。聚醚和聚酯的耐化學性及柔韌性等性能優良，但由于醚鍵存在導致漆膜易失光、粉化；聚酯的硬度稍低。故而，上述幾種產品通常用于室內底漆、中間漆或深色面漆等。 脂肪族丙烯酸聚氨酯涂料是以脂肪族多異氰酸酯，如六亞甲基二異氰酸酯（HDI）和多羥基丙烯酸樹脂為原料聚合而成。

由于不含苯環，與芳香族聚氨酯涂料相比，它的氨酯鍵分解產生的脂肪胺不易分解而變色；而丙烯酸樹脂同樣具有良好的耐候性，同時兼具硬度和柔韌性。因此脂肪族丙烯酸聚氨酯涂料具有很好的硬度，又有極好的柔韌性；耐化學腐蝕，突出的耐候性，光亮豐滿，干性好，表干快而不粘灰等特性，是一種高性能的長效重防腐蝕涂料，是目前在重防腐涂裝體系中的首選面漆，在大部分嚴重腐蝕環境中得到廣泛的應用。目前在重防腐涂裝領域，最經典、最有效的涂料配套是：富鋅（有機或無機）底漆1道/環氧云鐵中間漆1～2道/聚氨酯面漆2道，總干膜厚度200～350μm。這一配套十多年來已被廣泛應用于橋梁、石油化工、電站、船舶和海上設施等面對嚴重腐蝕的各個領域，并被證明是行之有效的。其涂層防護期，一般在沿海地區為10年左右，在內陸地區可達15年以上。