Syntesemetoderne for TPU kan opdeles i to kategorier baseret på tilstedeværelsen eller fraværet af opløsningsmidler: opløsningsmiddelfri bulkpolymerisation og opløsningsmiddelbaseret opløsningspolymerisation. Bulkpolymerisation kan yderligere opdeles i et-trins- og præpolymermetoder i henhold til reaktionstrinnene. Ettrinsmetoden involverer blanding af oligomerdioler, diisocyanater og kædeforlængere samtidigt for at danne dem. Et-trins processen er enkel og nem at betjene, men dens reaktionsvarme er svær at eliminere, og der er tilbøjelighed til at opstå bivirkninger. En polyesterbaseret termoplastisk polyurethanelastomer blev syntetiseret ved hjælp af en et-trins metode. For det første blev formelmængden af polyesterpolyol og kædeforlænger, butandiol, vejet i en reaktor og opvarmet til 120 grader til vakuumdehydrering. Tilsæt hurtigt det forvarmede og rør hurtigt jævnt, hæld det i den forvarmede beholder, vakuumbag ved 120 grader, og afkøl derefter til 100 grader for at opnå et lysegult gennemskinnelig polyurethanprodukt. Tryk den efterfølgende i prøvestykker på en flad presse, og den forberedte TPU har høje mekaniske og dæmpende egenskaber.
Præpolymermetoden involverer omsætning af oligomerdioler og diisocyanater efterfulgt af syntese med en tør kædeforlænger under en lille mængde katalysatorbetingelser. Processen med præpolymermetoden i produktionen er kompleks, forbruger høj energi, og viskositeten af den fremstillede præpolymer er høj, hvilket øger vanskeligheden ved procesdrift. Imidlertid har præpolymeren færre sidereaktioner, og det resulterende produkt yder bedre end et-trinsmetoden.
I henhold til kontinuiteten af reaktionsprocessen kan den opdeles i intermitterende metode og kontinuerlig metode. Det almindeligt anvendte produktionsudstyr til intermitterende metode omfatter automatiseret hældeudstyr, hærdeovne, knusehammere, ekstrudere osv., som har lav produktionseffektivitet, ujævn produktkvalitet og ikke er egnet til produktion i stor skala. Derfor er kontinuerlige produktionsprocesser og udstyr blevet undersøgt både nationalt og internationalt. Det kontinuerlige metodeudstyr er en reaktionsekstruderingsproduktionslinje, som hovedsageligt omfatter lagertanke for råmaterialer, hældemaskiner, parallelle dobbeltskruede ekstrudere, undervandsgranulatorer, separations- og tørreudstyr og pakkeudstyr. Den dobbeltskruede kontinuerte reaktionsekstruderingsmetode er i øjeblikket mainstream-produktionsprocessen med høj produktionseffektivitet og stabil produktkvalitet, velegnet til storskalaproduktion. Det kan bruges til belægninger, elastomerer og klæbemidler.