聚氨酯从上世纪30年代开始发展，而在50年代就有少量水性聚氨酯的研究，如1953年Du Pont公司的研究人员将端异氰酸酯基团聚氨酯预聚体的甲苯溶液分散于水，用二元胺扩链，合成了聚氨酯乳液。当时，聚氨酯材料科学刚刚起步，水性聚氨酯还未受到重视，到了六、七十年代，对水性聚氨酯的研究开发才开始迅速发展，1967年首次出现于美国市场，1972年已能大批量生产。70-80年代，美、德、日等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用，一些公司有多种牌号的水性聚氨酯产品供应，如德国Bayer公司的磺酸型阴离子聚氨酯乳液ImPranil和Dispercoll KA等系列、Hoechst公司的Acrym系列、美国Wyandotte化学公司的X及E等系列，日本大日本油墨公司的Hydran HW及AP系列、日本公司的聚氨酯乳液CVC36及水性乙烯基聚氨酯胶粘剂CU系列、日本光洋产业公司的水性乙烯基聚氨酯胶粘剂KR系列等等。
进入21世纪，溶剂价格随着原油价格飙升，加之环保安全意识深入人心，出口产品技术壁垒等因素，使得以水为介质、安全、清洁的聚氨酯分散体应用技术得到重视，全球PUD技术又进入一个重要时期，相关应用技术日趋产业化，PUD成为市场追逐的热点37.5万吨。我国2005年的PUD消费量达到4.1万吨。 2006年达到5. 5万吨2007年7.0万吨，而2010年突破11.8万吨 PUD消费量年均增长率超过8%，应用市场已从约50%的皮革涂饰剂，扩展至水性木器漆、胶粘剂、手套浸胶、汽车涂料等几大市场。
近十年间，中国PUD的发展迅速，水性PU分散体已在通用溶剂型PU所覆盖的领域大量使用，成功地应用于皮革加工、轻纺、汽车、木材、建材、纸张的涂饰和胶粘等行业。相关数据显示，我国每年溶剂型产品VOC排放总量多达400万t，相当于燃烧2.7亿t煤的排放量。同样使用1 t溶剂型树脂转为水性后，VOC等有害挥发物排放量降低十几倍，可为节能减排做出巨大贡献。发达国家由于终端用户强烈的环保意识，国家制定有严格的法令法规，PUD应用的主要市场是木材涂装和汽车涂装方面。而发展中国家，主要应用在皮革、纺织品和手套等领域，原因是这些价格产品成本低廉，目标定位于出口到发达国家，由此看出差距。
