聚氨酯纤维的主要化学组成是聚氨基甲酸酯，而且它是由所谓软链段和硬链段组成的嵌段共聚物。它是一种有“区段”结构的弹性良好的纤维，硬段由异氰酸酯与二胺化合物反应形成，软段由长链二羟基化合物（聚醚二醇或聚酯二醇）组成，它较柔软，熔点一般在50℃以下，玻璃化温度一般为－50～－70℃（聚醚型）和25～45℃（聚酯型），不同商品还在分子链中引入了不同组分，以提高纤维的各种性能。
聚氨酯纤维染色只适用于分散、中性等染料，而且染料主要进入无定形结构的软链段区，染色温度虽低，但上染率不高，而且染料容易解吸，色牢度很差。为了改善染色性能，一些商品在分子链中或纺丝液中加入了可和染料结合的组成，例如分子链中引入具有叔胺基的二胺作链增长剂时，分子链中就具有可和酸性染料结合的叔胺基，也有的在聚酯二醇分子链中引入适当组成，增强纤维与分散染料的结合。我们曾研究加入某些助剂，助剂与纤维的结合，上染率和牢度均有很大提高。