以苯胺为原料，与甲醛反应，在酸性溶液中缩合，用碱中和，然后蒸馏，可制得二氨基二苯甲烷，然后与碳酰氯反应可制得，再精馏精制。
用苯胺与甲醛在酸性情况下进行缩合反应是国外生产MDI完全成熟的技术路线,反应物用碱中和后进行蒸馏,得到二苯基甲烷二胺(MDA)。将MDA用溶剂溶解后,再进行光气化反应制成多苯基多异氰酸酯4,4-MDI,2,2-MDI或混合PMDI,再进行蒸馏精制,得纯MDI
光气化法是国内外普遍采用的工业生产方法,但缺点是需使用剧毒的光气,且反应过程中生成氯化氢,对设备腐蚀严重,而且纯MDI的收率和质量也较低。
拜耳、亨茨曼、巴斯夫等少数几个跨国化工拥有该产品生产的核心技术。
美国孟山都公司已发表了专利。采用胺、二氧化碳和脱水剂等非光气法生产TDI和MDI。反应在近乎常压和较低的压力下先生成氨基甲酸酯，再用五氧化二磷和三乙胺做脱水剂脱水生成异氰酸酯。从整个反应来看，今后的主导方向是催化羰基合成氨基甲酸酯后再热解成MDI。据报道，德国BASF公司在比利时和美国建有氨基甲酸酯法的工业生产装置。朝日公司报导的数据显示，非光气法较光气法生产成本降低20%。
过量的一氧化碳和副产二氧化碳送往搅拌反应器内促进溶液和有机物混合，反应采用电感应线圈加热，在甲醛液/硫酸层和EPC/有机层界面反应，控制反应温度75℃，在常压下生成中间产物MDV/PMDV。
反应物随后进入有机物/溶液分离器，分出绝大部分H2SO4催化剂循环使用。有机层水洗除去残余的硫酸和未反应的甲醛。
反应混合物中包含未反应的EPC、MCV/PMDV、有机溶剂和反应中间体、从有机/溶液分离器流出物与液体催休剂，进入第二浓缩反应器内于75℃和在常压下用大约20min时间转换成MDV/PMDV。
生成的MDV/PMDV经提纯进入降解器内，在惰性溶剂存在下，控制反应湿度250℃，压力20Pa，滞留时间1h，连续通入氮气，从反应器中脱除过量甲醇。底部产物送往MDI萃取塔，分出MDI和副产物聚异氰酸酯。
在聚氨酯硬酯泡沫原料体系中，异氰酸酯组份俗称聚氨酯黑料；它为含有一定量较高官能度的异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）的混合物，官能度约为2.6～2.7，室温下为深棕色液体，粘度比聚氨酯白料（组合聚醚）大。聚氨酯黑料与白料按比例搅拌混合后发生聚合反应，生成具有立闭孔结构的聚氨酯硬质泡沫塑料，是一种理想的有机质低温隔热材料，具有导热系数小，节能防震，适应性强的特点。既可预制成型，也可现场喷涂式浇注成型。广泛应用于炼油厂、化工厂、乙烯化工、冷库、单制冷中央空调、冰箱和建筑业保温隔热。随着国家在建筑节能领域的推广，聚氨脂发泡保温体系以其良好的保温性能和施工迅速，性能可靠等特点已在国内保温领域大规模应用。
多苯基多亚甲基多异氰酸酯，简称PAPI，或称粗MDI。PAPI实际上是由50%MDI与50%官能度大于2以上的多异氰酸酯组成的混合物。升温时能发生自聚作用。溶于氯苯、邻二氯苯、甲苯等。
I.G.Farben 于1930s 制得了4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），但由苯胺/甲醛缩合制得的同系混合物光气化制备的方法是1954 年由Goodyear 首行的，遗憾的是Goodyear 并未将该方法实现商业化，而后于1960s 美国的Carwin/Upjohn、欧洲的Bayer和ICI 分别立地发展了此工艺，使苯胺/甲醛缩合制得同系芳胺混合物,经再光气化、分离，制备MDI 和PMDI 成为今天普遍所采用的工艺方法。MDI 的生产工艺流程图如下：
聚氨酯黑料可广泛应用于聚氨酯硬泡保温材料的制造; 还可用于房屋建筑绝热、防水、隔音、降噪。硬泡板材用于屋顶、天花板、墙板、地板。硬泡填充空心砖用于墙体，更适用于贮罐、管道绝热、油田及输油管、城镇集中供热、管道防腐保温。也用于冷藏车、空调车、绝热、易碎商品包装等。由于其特有的组成结构，在应用于泡沫制品时，具有较好的发泡流动性能，适合应用于对发泡原液流动性能要求严格的制品的制造。是形成聚氨酯硬泡的主要原料之一。
