硬質聚氨酯泡沫塑料的制備方法主要有三種：預聚體法，半預聚體法和一步法。
1.預聚體法
預聚體法是首先把全部的多元醇和異氰酸酯反應，生成預聚體;然后預聚體與水反應生成泡沫塑料。預聚體法制備過程中存在預聚體粘度過高的缺點，所以在實際生產中該方法實用性很小。
2.半預聚體法
該方法是首先將一部分的多元醇和配方中全部的異氰酸酯反應，形成末端帶有異氰酸酯基團的低聚物和游離異氰酸酯的預聚體混合物，然后，把預聚體和剩余的多元醇與各種助劑混合發泡，得到泡沫塑料。預聚體制備和保存過程中必須保持干燥，否則預聚體中的異氰酸酯會和水反應，使預聚體變質。該方法主要在聚氨酯硬質聚氨酯泡沫塑料開發初期使用，目前很少使用。
3.一步法
一步法是指將經過計量的多元醇、異氰酸酯、催化劑、發泡劑、阻燃劑等各種助劑全部混合直接發泡生成硬質泡沫塑料的方法。一步法制備過程中，物料混合后1～10秒即可發泡，0.5～3分鐘之內可發泡完全，整個工藝過程簡單快捷，因此一步法是目前聚氨酯硬質聚氨酯泡沫塑料制備應用最廣泛的方法。
此外，硬質聚氨酯泡沫塑料的成型方法主要有：手工發泡、塊狀發泡連續成型法、澆注發泡、噴涂發泡、復合板材的連續成型、沫狀發泡等，其中以手工發泡最為簡單，建筑上用多用噴涂發泡，冰箱等中用多用澆注發泡。
