پلی یورتان ها (PUs) گروهی از مواد پلیمری با زنجیره های پلیمری خطی طولانی و درهم پیچیده هستند که اثر حافظه شکلی (SME) از خود نشان می دهند.  پلی یورتان حافظه شکلی (SMPU) اساسا ترکیبی از حلقه های نرم و سخت هستند؛ عدم اختلاط پذیری بین این دو حلقه منجر به جدایی فازی می شود که SMPU را به نماینده ای عالی برای یک ماده حافظه شکلی مبدل می سازد. در حالت استراحت (سکون) پس از ساخت پلی یورتان حافظه شکلی، حلقه های نرم و سخت با جدایی جزئی، در پلیمر همزیستی دارند. حلقه های نرم بعنوا نقاط محوری برای بازیابی شکل عمل می کنند، در حالی که حلقه های نرم مسئول جذب تنش خارجی اعمال شده به SMPU می باشند. در دماهای پایین تر از دمای انتقال شیشه ای Tg، حلقه های نرم انرژی جنبشی کافی برای بدست آوردن تحرک مناسب ندارند. بنابراین تغییرشکل دادن در حالت شیشه ای برای پلی یورتان های حافظه شکلی نسبتا مشکل است. بالاتر از دمای انتقال شیشه ای، SMPU از حالت شیشه ای به حالت لاستیکی تبدیل می شود و به سادگی دچار تغییر شکل می شود. تحت تنش خارجی، حلقه های نرم و سخت در جهت نیروی خارجی خود را می چرخانند و کشیده می شوند. با سرد کردن SMPU به زیر دمای انتقال شیشه ای، همراه با حفظ شکل تغییر یافته با نیروی اعمالی، تحرک حلقه های نرم محدود و مقید می شود تا تغییرشکل پس از برداشتن قیدها، حفظ شود (شکل 9.1).پس از گرم کردن دوباره تا دمای بالاتر از Tg، حلقه های نرم تحرک کافی برای برگشت به شکل اصلی حلقه ای شان به دست می آورند که سبب بازیابی شکل SMPU می شود.