依據(jù)聚氨酯分子側(cè)鏈或主鏈上是否包含離子基團(tuán)，即是不是屬離子鍵聚合物（離聚物)，水性聚氨酯可以分為陰離子型、陽離子型、非離子型。含陰、陽離子的水性聚氨酯也稱為離聚物型水性聚氨酯。
(1)陰離子型水性聚氨酯
陰離子型水性聚氨酯，即分子主鏈或側(cè)鏈上富含陰離子型親水性基團(tuán)的水性聚氨酯。依據(jù)陰離子種類，陰離子型水性聚氨酯也可分成羧酸型、磺酸型。陰離子型以側(cè)鏈含離子基團(tuán)的占多數(shù)，大部分水性聚氨酯都以含羧基擴(kuò)鏈劑或含磺酸鹽擴(kuò)鏈劑引入羧基離子或磺酸離子#從而形成陰離子水性聚氨酯的。
(2)陽離子型水性聚氨酯
陽離子型水性聚氨酯通常是指主鏈或側(cè)鏈上富含銨離子（通常為季銨離子）或锍離子的水性聚氨酯，絕大部分情況就是季銨陽離子。而主鏈含銨離子的水性聚氨酯的制備通常以含叔氨基團(tuán)擴(kuò)鏈劑為主導(dǎo)，叔胺和仲胺經(jīng)酸或烷基化試劑的作用，產(chǎn)生親水的銨離子。還可通過含氨基的聚氨酯與環(huán)氧氯丙烷及酸反應(yīng)而產(chǎn)生銨離子。
(3)非離子型水性聚氨酯
非離子型水性聚氨酯，即分子中不含離子基團(tuán)的水性聚氨酯。非離子型水性聚氨酯的制備工藝有：①普通聚氨酯預(yù)聚體或聚氨酯有機(jī)溶液在乳化劑存在下進(jìn)行高剪切力強(qiáng)制乳化；②做成分子里面含有非離子型親水性鏈段或親水性基團(tuán)，親水性鏈段一般都是中低分子量聚氧化乙烯，親水性基團(tuán)一般都是羥甲基。
(4)混合型水性聚氨酯
聚氨酯樹脂分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)具備離子型或非離子型親水基團(tuán)或鏈段。