聚合物的性能是分子結構的性能，為了合成高性能的水性聚氨酯樹脂產品，需要設計合理的多級分子結構，如一級分子結構以化學成份為主，二級結構以分子量為主，三級結構為晶態，四級結構為相分離。
水性聚氨酯樹脂的主要分子結構主要是原材料的選擇。聚醚多元醇或聚碳酸酯多元醇是制備耐水性好的產品的最佳選擇。為了獲得具有高伸長率的產品，需要無定形多元醇。

在化學結構組成一個確定的前提下，分子量大小對水性聚氨酯樹脂性能的影響企業最為直接，不僅可以影響其產品設計最終通過物理系統性能，如黏接強度、耐熱性、耐老化等性能，而且分子量大小對乳液粒徑也具有非常明顯的影響，因此我們要想學生獲得合適乳液粒徑，需要得到充分發展考慮分子量大小的影響。

結晶行為對聚氨酯性能的影響主要表現在一次附著力、粘附強度和活化溫度上。結晶速度對初始粘度和最終粘結強度的影響很明顯，初始粘度越大，結晶度越高，最終汽提強度越高。
聚氨酯是由軟鏈段和硬鏈段組成的嵌段聚合物，因此軟鏈段和硬鏈段的相分離對產物的性能有明顯的影響，相分離使聚合物在分子結構中表現出更接近主相的特征。 通過配方的設計和合成過程的控制，實現了聚合物鏈的軟鏈段和硬鏈段之間的相分離，產品的性能更接近軟鏈段的性能。