采用特殊工藝制造的厚度在0.015-0.025mm之間的TPU薄膜具有非常優秀的防水透濕性能，將這種TPU薄膜與萊卡、棉等面料貼合在一起，可制作出防水透濕性極佳的功能性面料，廣泛應用于雪衣、雨衣、風衣、防寒服、野戰服等。這種TPU薄膜可分為高、中、低透濕三種，防水性可達到10,000mm水柱，透濕性可達到10,000g/m2/24h。

    隨著TPU上游原料的發展特別是新型脂肪族異氰酸酯的發展和加工工藝的成熟，TPU薄膜在飛機、汽車、信息技術、新能源、高端裝備等領域也將得到更多的應用。

    美國3M公司開發了一系列的TPU飛機表面保護膜，取代傳統的油漆防護，大大簡短了維修周期。該TPU膜具有耐磨損、耐刺穿、耐沖擊等特點，成功的保護飛機外表面免受風、雨、雪、沙礫、微塵、冰雹的侵蝕，目前，3M聚氨酯保護膠帶已經通過波音公司、空中客車等航空公司的認可，在波音747、F-16、阿帕奇AH64等多種型號的飛機中得到廣泛使用。

    TPU薄膜仍在被大量研究與開發，一些大公司對此項目寄予厚望，近年來，有公司開發了一種耐光型TPU薄膜，取代傳統的EVA薄膜，用于太陽恩能夠電池的生產，提高其效率和發電功率。