A resina de poliuretano à base de água possui um número relativamente grande de grupos polares, como ligações de hidrogênio, ligações de pulso, ligações iônicas, etc. Existem força de Coulomb, atração de van der Waals e ligações de hidrogênio entre ela e a superfície do substrato.Alguns adesivos de poliuretano são revestidos com NCO, que pode reagir com H2O da superfície para estabelecer adesão química.O estado de ligação ideal é que a força de ligação na interface do material aderido exceda a coesão do material aderido, mas seja inferior à coesão do material adesivo.Quando a atração superficial entre o adesivo e o aderente é igual e a polaridade é a mesma, a tensão interfacial é pequena e a resistência de ligação é alta.O poliuretano à base de água tem boa adesão a muitos tipos de substratos, especialmente substratos polares e substratos porosos.Semelhante ao tipo de solvente, existem diferenças na força de ligação para diferentes substratos.A tabela a seguir mostra os dados de resistência de adesão de um adesivo de poliuretano à base de água a vários substratos.Pode-se observar na tabela que o adesivo de poliuretano à base de água tem boa adesão ao cloreto de polivinila macio contendo quantidades relativamente grandes de plastificantes.