硬质泡沫结构通常呈各向异性，主要是因为在发泡成型时发生流线所致，它在这方面的性质类似于树木。在硬质泡沫中具有可辨别的“粒状”(泡孔)的方向，一些物理性质主要取决于“粒子”的方向，物体内或复合物内从一个地方到另一个地方性质可以改变，而其他性质则不依赖于粒子的方向，而与本体性质有关。最重要的粒子与性能的依赖关系是强度和导热性能，如抗压和抗张强度，平行于粒子的方向最大，即泡沫上升的方向;而垂直粒子的方向则最小。
制造者的目标总是希望获取最佳的物理性能、最低成本的产品。例如由连续法制取的以纸或其他材质为面料的层压泡沫复合板材，其目的是为了生产具有最大强度和一定截面及厚度的板材，它既能用作屋顶的绝热层，又能承受上人的结构强度。制备泡沫过程是将发泡的液体物料浇注于底部的面料上，物料泡沫垂直上升并固化，保证“粒子”不歪斜或在上升泡沫的顶部覆盖面料时不使上面受压，这样便能获得泡沫上升方向上的最大强度。
普通用于绝热保温的硬质聚氨酯泡沫，最适宜的泡沫密度在30~35kg/m³这样的产品约有97%的气体，分布在封闭孔内，并有最低的导热系数。
它们的物理性能依赖于气相和固相分布的相互作用，强度特性主要取决于固相，而导热和气相有关，尺寸稳定性则与以上二者均有关。
发泡成形过程是非常复杂的化学反应过程，力的平衡在整个时间内被用来维持气体在乳液中分散的稳定性，例如，乳液体积迅速增加，温度和翁度同时递增，当体积增长停止，液相变成固体，而且温度在短时间内还可以继续上升，直到泡沫最终冷却至室温。
硬质聚氨酯泡沫塑料在绝热保温工程中能够广泛应用，是因为在绝热材料中它具有低密度、低导热系数，并可承受低的应力等主要物理性能。经验证明，它们能够使用许多年而性能不下降。
