硬质聚氨酯泡沫塑料在很多场合下还不能完全满足工程上的要求，人们进行了大量研究来对其增强。传统泡沫塑料改性的基本思路是不改变聚合物的结构，在整个体系中加入适当助剂，方法主要有纤维增强、微粒增强、聚合物合金(互穿聚合物网络)、共混或共聚改性等。
纤维增强
巴志新等人研究用直径10~15μm的无碱磨碎玻璃纤维增强聚氨酯硬质泡沫塑料，发现压缩强度随着玻璃纤维粒度的细化而增大，偶联处理后的玻璃纤维增强效果较好，认为玻璃纤维增强有结构增强和纤维增强两种机制。王建华等人通过扫描电子显微镜对直径10~20 μm、长约3 mm的短切玻璃纤维填充的聚氨酯硬质泡沫塑料的泡孔结构和填料分散情况进行分析，发现压缩模量和压缩强度随玻璃纤维含量增加而增加。Andrzej等人制得了用亚麻和黄麻织物增强的具有均匀微孔结构的聚氨酯基复合材料，发现增加纤维量可导致剪切模量和冲击强度的上升，但基体中微孔量增加会引起上述性能的下降。
