聚氨酯漆具有多種作用，主要包括：
防腐保護。聚氨酯漆能夠有效地防止金屬表面生鏽和腐蝕，特別是在惡劣的環境條件下如高溫、高濕、酸鹼等，形成堅固的保護膜。
提高塗層的耐久性。這種塗料具有很強的耐候性和抗紫外線能力，能夠在惡劣的氣候條件下保持原有的性能和外觀，同時具有很高的耐化學性和耐磨性，適用於各種工業環境。
美觀性。聚氨酯漆的漆膜光亮豐滿、堅硬耐磨，具有良好的裝飾效果，能夠提高塗層的外觀美觀性，並具有很強的自潔能力，易於維護。
附著力強。聚氨酯漆對多種材料如金屬、木材、混凝土、某些塑膠等均有優良的附著力，適用於多種基材的塗裝。
耐化學品性。聚氨酯漆具有優良的耐化學藥品性，能夠抵抗酸、鹼、鹽液、石油產品等，適用於化工廠、石油貯罐等環境。
絕緣性。聚氨酯漆可製成耐低溫的品種，也適用於高溫環境，如電氣設備的絕緣塗裝。
此外，聚氨酯漆還具有耐油、耐水、耐衝擊等特性，適用於多種工業和民用領域，如木器、汽車、飛機、機械、電器、儀器儀表、塑膠、皮革、紙張、織物、石油化工等。