阳离子水性聚氨酯一般指主链或侧链上含有铵离子（一般为季铵离子）或锍离子的水性聚氨酯，绝大多数为季铵离子。

制备阳离子型水性聚氨酯有3种方法：
1、叔氨基二醇扩链法，叔氨基二醇（如N-甲基二乙醇胺等）扩链-NCO封端的聚氨酯预聚体，再经烷基化试剂季铵化或酸中和，乳化于水后，即得阳离子型水性聚氨酯；
2、聚氨酯-脲-多胺中间体法，将-NCO封端的聚氨酯预聚体与多元胺反应得到含端伯氨基及侧伯胺基的聚氨酯-脲-多胺（PUUA），PUUA再与环氧氯丙烷反应，使分子链中产生叔胺基团，用酸中和，制得含季铵离子的聚氨酯，分散于水得到水性聚氨酯分散液。
3、溴化物与叔胺反应引入季铵离子，将-NCO封端的聚氨酯预聚体与溴代烷醇、N,N-二烷基醇胺一起反应，使链增长和成盐过程同时进行，可制得含季铵离子的阳离子型聚氨酯离聚体，分散于水后，得到聚氨酯水分散液。