В процессе озонного старения полиуретанов, как и других полимеров, наблюдается химическое взаимодействие озона с полиуретаном, что приводит к образованию поверхностной пленки. При механическом напряжении на покрытии образуются трещины, приводящие в конечном счете к его полному разрушению.
В литературе имеется очень мало сведений о стойкости к озонному старению полиуретанов, однако отмечается, что по стойкости к озонному старению они превосходят многие каучуки. Так, например, образец пленки полиуретана на основе сложного олигоэфира и 4,4′-дифенилметандиизоцианата при экспозиции в среде озона в течение 144 ч не имел трещин на поверхности, в то время как на образце хлоропренового каучука трещины возникли через 72 ч, а на образце нитрильного каучука - через 5 ч.