單異氰酸酯是有機合成的重要中間體，可制成一系列氨基甲酸酯類殺蟲劑、殺菌劑、除草劑，也用于改進塑料、織物、皮革等的防水性。 二官能團及以上的異氰酸酯可用于合成一系列性能優良的聚氨酯泡沫塑料、橡膠、彈力纖維、涂料、膠粘劑、合成革、人造木材等。
目前應用最廣、產量最大的是有：甲苯二異氰酸酯（Toluene Diisocyanate，簡稱TDI）；二苯基甲烷二異氰酸酯（Methylenediphenyl Diisocyanate，簡稱MDI）。
甲苯二異氰酸酯（TDI）為無色有強烈刺鼻味的液體，沸點251°C，比重1.22，遇光變黑，對皮膚、眼睛有強烈刺激作用，并可引起濕疹與支氣管哮喘，主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡膠、絕緣漆、粘合劑等。根據其成分，甲苯二異氰酸酯屬含氮基的有機化合物。
二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）分為純MDI和粗MDI。純MDI常溫下為白色固體，加熱時有刺激臭味，沸點196°C，主要用于聚氨酯硬泡沫塑料、合成纖維、合成橡膠、合成革、粘合劑等。根據其成分，純二苯基甲烷二異氰酸酯也屬含氮基的有機化合物。
還有非黃變型的1,6-己二異氰酸酯（HDI）。