İzosiyanatlar günümüzde birçok alanda kullanılmaktadır. Ancak günümüzde en çok diizosiyanatların alkollerle reaksiyonu sonucunda elde edilen poliüretanların sentezinde kullanılmaktadır. Çünkü poliüretanların oldukça geniş kullanım alanı vardır. Elyaflar, yumuşak veya sert elastomerler, esnek veya kırılgan sert köpükler, kaplama çeşitleri, yüksek çapraz bağlı plastikler poliüretan sınıfına girerler.
Bayer ve çalışma arkadaşları poliüretan elastomerler üzerine birçok buluşlar yapmışlardır. Bunların en önemlisi vulkollandır. Vulkollan kauçuk özelliğine sahiptir, ayrıca ağır yük altında çalışabilmeye kauçuktan daha kabiliyetlidir.
Bu nedenle petrol, madencilik, yapı ve inşaat, motorlu taşıtlar, gemi inşaatı, demir yolu araçları, çeşitli taşıyıcılar, endüstri haberleşme aletlerinde, soğuğa karşı korunmada, çeşitli piston ve benzeri hafif elementlerin üretiminde, ağır yük ve yüksek basınçlı yerlerde, tekstil sanayisinde, elyaf ezen silindirlerde kullanılmaktadır. Ayrıca diğer bir avantajlı yanı, metal yüzeylere yapışma ve kaplama özelliğinin olmasıdır.
Araştırmalar sonucunda poliüretanların insan vücudu üzerinde fizyolojik etkilerininde olduğu saptanmıştır. Mesela Etilizoamil üretanın sakinleştirici, Fenol üretanın ise ateş düşürücü etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Bu ve bunun gibi özelliklerinden dolayı üretanlar ilaç üretiminde kullanılmıştır.
Genelde üretan elastomeri hazırlanırken Toluen diizosiyanat yada 4,4-difenil metan diizosiyanat kullanılır. Bir polyol, örneğin lineer poliester ya da polieter ve basit glikol, triol veya diaminler katkı maddesi olarak kullanılırlar.
Burada dikkat edilecek husus, düşük NCO/OH oranının yüksek vizkositeye neden olacağıdır. Ayrıca ortamda su bulunması da yüksek vizkositeye ve dolayısıyla sert yapılı ürünlerin ele geçmesine neden olur.
Uygun sıcaklık seçilerek çeşitli termoplastik poliüretanlar elde edilebilir. Burada ana problem çapraz bağ oluşturmadan, yeterli derecede yüksek molekül ağırlıklı polimer elde edebilmektir.
Üretan köpükleri ayrı bir kullanım alanıdır. Genelde izosiyanat bir hidroksil sonlu grup ve sudan üretan köpüğü elde edilmektedir. Daha çok toluen diizosiyanattan yararlanılmaktadır. Su ile reaksiyona girerek hücreli yapı için gerekli
CO2 gazını verir. Bazı durumlarda kısmen veya tamamen hücreli yapıyı sağlamak
amacıyla düşük kaynama noktalı bir gaz (örneğin trikloroflorometan) ortama ilave edilebilir. Diizosiyanat aynı zamanda hidroksil uçlu grupla da reaksiyona girer. Sonuçta üre yapılı polimer köpüğü meydana gelir.
Elastik köpükler, süngerlerdir. Eldeleri oldukça kolaydır. Sert poliüretan köpüklerin eldesinde çeşitli plastiziteler katılabilir. Örnek olarak bifenil klorid, klorürlü parafinler, fosfatlar sayılabilir. Bunların amacı sıkışmayı azaltmak, genleşmeyi ve yayılmayı sağlamaktadır.
Aynı zamanda bunlar alevlenmeyi geciktiren etkenlerdir. Örneğin cankurtaran simitleri imalatında poliol içine trikloroetil fosfat katılmaktadır.
Esnek poliüretan köpükler ambalaj malzemesi eldesinde, elektronik parçalarda ve cihazlarda, halı gibi zemin malzemelerinde, hava ve yağ filtresi olarak, havası inmeyen otomobil lastiklerinde, güvenlik donanımlarında ( koruyucu araç gereçlerde ), yatak, yastık, minder, sünger vb. yapımında kullanılırlar.
Sert köpükler ev ve endüstri buzdolaplarında, soğutuculu kamyon ve vagonlarda, yapıların duvar ve çatı izolasyonunda, kampinglerde, petrol boru hatlarında ve tanklarında, sıvılaştırılmış gazların depolanmasında, yapı malzemesi olarak, sertleştirme maksadıyla, mobilyacılıkta kullanım alanına sahiptir.
Çok fonksiyonlu alkollerin ( trimetil ol propan gibi ) Toluen diizosiyanat ile reaksiyona girmesi sonucu oluşan polimerin fenol ile reaksiyonu sonucu tek bileşenli üretan kaplama elde edilir.
İki bileşenli kaplamalarda, hidroksil uçlu poliesterlerin izosiyanat grupları ile reaksiyonu sonucu oluşan polimer daha sonra NCO/OH oranına göre, ortamda reaksiyona girmeden kalan izosiyanat gruplarıyla ve atmosferik nem ile üre gruplarını meydana getirir. Poliizosyanurat halkaları teşekkül eder. Bu kaplama türü, döşemelerin boyanmasında kullanılan bir boya maddesidir.
İzosiyanatlar ayrıca özellikle ahşap endüstrisinde kuvvetli yapıştırıcı olarak da kullanılmaktadır. Yapıştırıcılarda yukarıda sözü edilen iki bileşenli kaplamalarda olduğu gibi benzer yolla elde edilir. Düşük vizkoziteye sahiptirler. Çözücü uçtuğu zaman yüzeye yapışır.
Diğer elde etme yönteminde izosiyanatın çapraz bağ yapması tercih edilir zira bu izosiyanatlar düşük sıcaklıklarda etkilidir. Yalnız organik çözücülerde
çözünebilen düşük molekül ağırlığına sahip olmalıdır. Bu tür yapıştırıcılar esnek bağlar ihtiva ederler. Ayakkabı endüstrisinde kullanılırlar. Trifenilmetan-4,4',4''- triizosiyanat kullanılarak elde edilen yapıştırıcı, lastiklerin birbirine, metallere, cama, sentetik elyafa yapıştırılmasında kullanılmaktadır.
Poliüretanlar tekstil ve deri sanayisinde de kullanılmaktadır. Kumaşlara su geçirmezlik özelliğini veren maddeler poliüretanlardır.
Diizosiyanatlar, polimer endüstrisinin yanı sıra haşere, bitki ve bakteri öldürücüleri olarak kullanılmaktadır. Mesela N–3 klor fenil üretan pestisit olarak kullanılmaktadır. Poliüretan endüstrisinde diizosiyanatlar ''Desmodur'', aktif hidrojen vericiler ''Desmofen'' olarak bilinmektedir.
Gün geçtikçe kullanım alanı genişleyen izosiyanatların aminlerle reaksiyonuyla sentezlenen üre, azotlu gübre olarak tarım da yaygın olarak kullanılmaktadır.
İzotiyosiyanat oluşturan tiyoglikozitler kolayca enzimatik hidrolize uğrayabilirler ve yeni bir moleküler düzen kazanarak hardal yağlarını, glukoz ve sülfatı oluştururlar. İzotiyosiyanatların çoğu keskin tatları ile kedilerini belli ederler ve baharat olarak kullanılırlar. Yüksek derişimlerinde tahriş edici ve göz yaşartıcı özellik kazanırlar. Zengin oldukları bitkiler folklorik olarak ilaç niyetine kullanılmışlardır.
Tiyosiyanatlar ise boyama ve baskı işlerinde, fotoğrafçılıkta, yabani ot ilaçlarının hazırlanmasında, parşömen yapımında, kibrit imalatında, suya dayanıklı boya imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır.