Приведены экспериментальные результаты исследования мезоструктуры сегментного полиуретанимида, содержащего 4–10 мас.% наночастиц CoFe2O4 или Al3Fe5O12, методом малоуглового рассеяния поляризованных нейтронов, который позволяет анализировать ядерную и магнитную подсистемы композитов. Цель работы заключалась в изучении трансформации доменной структуры магнитных эластомеров на основе полиуретанимида в зависимости от концентрации, химического состава и локализации наночастиц ферритов в полимерных цепях, а также в оценке динамики изменения сегментальной подвижности гибких блоков в процессе нагрева образцов с помощью методики магнитно-ядерного интерференционного рассеяния. В результате проведенных исследований выявлены изменения в надмолекулярной структуре мультиблочного сополимера в зависимости от процентного содержания и типа наночастиц. Определены корреляционные радиусы в магнитной подсистеме наночастиц ферритов, встроенных в жесткие ароматические блоки полиуретанимида в качестве узлов межмолекулярных сшивок и удлинителей цепи. Проанализированы температурные зависимости интенсивности малоуглового ядерного рассеяния для полиуретанимида и магнитных эластомеров на его основе в условиях перехода гибких алифатических сегментов из стеклообразного в высокоэластическое состояние.