室温下，异氰酸酯同水和多元醇的反应很慢，加入催化剂可以加速反应过程并控制泡沫体的发泡及固化过程。不同的催化剂对每种反应过程的影响度不同。链增长反应的催化剂首先加速的是异氰酸酯同多元醇之间的反应，放气反应的催化剂对异氰酸酯和水之间的反应更有催化效果。平衡性的催化剂拥有同时催化两种反应的能力。不同的催化剂对副反应的催化效果也不同，如生成脲基甲酸酯、缩二脲基及异氰酸酯自聚的反应。在硬泡中，这可能导致严重的后果。此外，温度对某些催化剂催化效果有很大的影响。多数有机金属化合物都是效果很好的链增长反应催化剂。叔胺类化合物中如三乙烯二胺也是“链增长”反应催化剂。发泡反应的催化剂主要是叔胺类催化剂。叔胺类催化剂的分子有两个碳原子，它们把具有催化作用的氨基同其它叔胺基团或者醚基团分隔开，这种结构与水分子结合后能提高异氰酸酯的反应活性。双(N,N'-二甲基氨基)醚及结构相似的五甲基二亚乙基三胺是使用广泛的发泡反应催化剂。哌嗪结构催化剂催化效果较弱，但平衡性较好。发泡的成功要求“链增长”反应和“发泡”反应的平衡。对两种反应的催化性能完全平衡的全能催化剂是没有的，针对特定物料具有平衡催化能力的催化剂可能是“链增长”和“发泡”反应催化剂的共聚物。在实际生产中，多数的厂商使用对“发泡”反应催化效果较好的催化剂加上少量强“链增长”反应催化剂来调节常规生产。反应性催化剂常用于阻止挥发性的胺从发泡体系中逃逸。这些催化剂的分子上有反应性的羟基基团，这些基团使催化剂成为化学网络的一部分。如二甲基乙醇胺。