Polikaprolaktono diolis pirmiausia naudojamas kaip minkšta{0}}segmento žaliava ruošiant poliuretano medžiagas; hidroksilo grupės grandinės galuose reaguoja su izocianato grupėmis, sudarydamos uretano jungtis, taip dalyvaudamos poliuretano molekulinės grandinės konstravime. Dėl iš prigimties lanksčios molekulinės grandinės struktūros jis suteikia erdvės polimero segmentiniam judėjimui, suteikdamas medžiagai gerą lankstumą ir elastingumą. Todėl tokias savybes kaip kietumas, pailgėjimas ir elastingumas galima sureguliuoti koreguojant polikaprolaktono diolio molekulinę masę ir įtraukimo santykį.
Polikaprolaktono diolis ne tik suteikia lankstumo, bet ir pagerina poliuretano medžiagų mechanines savybes. Molekulinėse grandinėse esančios esterių grupės turi poliškumą, leidžiančią stiprią tarpmolekulinę sąveiką su poliuretano kietaisiais segmentais ir užtikrinti veiksmingą ryšį tarp minkštųjų ir kietųjų segmentų. Tinkamos sudėties poliuretanai, kurių pagrindą sudaro polikaprolaktono diolis, paprastai pasižymi puikiu atsparumu tempimui, atsparumu dilimui ir plyšimui. Dėl to jie pritaikomi tokiose medžiagose kaip poliuretano elastomerai, dangos, klijai ir sintetinė oda.
Polikaprolaktono diolis taip pat pasižymi geru lankstumu žemoje -temperatūroje ir atsparumu nuovargiui, o tai yra susiję su jo molekulinių grandinių lankstumu ir pusiau{1}}kristaliniu pobūdžiu. Gerai -sukonstruoti polikaprolaktono- pagrindo poliuretanai išlaiko gerą elastingumą ir matmenų stabilumą esant temperatūros svyravimams arba pasikartojantiems mechaniniams įtempiams. Todėl polikaprolaktono diolis yra puikus minkšto{6} segmento pasirinkimas, siekiant pagerinti bendrą medžiagų, kurios ilgą laiką lenkiamas, tempiamas ar trintis, veikimą. Be to, jo veikimo pusiausvyrą galima dar labiau-sureguliuoti derinant su kitais polieterio arba poliesterio polioliais.
Polikaprolaktono diolio vaidmuo neapsiriboja vienos savybės sustiprinimu; veikiau dalyvaudamas formuojant poliuretano molekulinę struktūrą, jis daro visapusišką įtaką medžiagos lankstumui, stiprumui, atsparumui dilimui ir ilgaamžiškumui. Tokie veiksniai, kaip molekulinė masė, hidroksilo vertė, rūgšties vertė ir dozavimas, turi įtakos galutinėms medžiagos savybėms, todėl formuojant formulę reikia atidžiai pasirinkti, atsižvelgiant į konkrečią numatytą paskirtį. Skirtingiems poliuretano gaminiams medžiagas su skirtingomis eksploatacinėmis savybėmis galima gauti koreguojant polikaprolaktono diolio ir izocianato bei kitų poliolių santykį.