Purtroppo le domandi che poni sono abbastanza generiche, si potrebbe scrivere un trattato su poly, patch e NURBS...
Provero' a sintetizzare su cio' che conosco.
i poly sono un evoluzione delle mesh, la loro geometria si basa sui quadrati invece che sui triangoli (cosa che potrebbe sembrare di scarsa importanza ma invece è una comodità non da poco!!) e, soprattutto consentono di utilizzare una serie di tool per la modellazione poligonale che semplificano molto la vita. Per elencarne solo alcuni:
- selezione gli edge in loop o in ring;
- connect tra edge (un ring di edge);
- chanfer di edge (per creare degli smussi);
etc... si potrebbe continuare per un bel po' ma ci sarebeb bisogno di immagini per spiegare tutte le funzioni...
Questo tipo di modellazione è l'ideale per la creazione di modelli "organici" (volti, corpi, animali, mostri...) ma puo' essere applicata al design (automobili, oggetti di design, forme regolari...) con qualche sforzo...
Qui http://www.degiorgi-adv.com/5_3D/513_Sinkha_01.htm puoi vedere alcuni lavori che ho fatto con questa tecnica.

X quanto riguarda le patch sono una sorta di superfici "vettoriali": ogni vertice ha delle maniglie e permettono una modellazione morbida.
Personalmente le trovo abbastanza inutili: imparando la modellazione poligonale (con i poly) e l'uso del meshsmooth si possono raggiungere risultati superiori.

Le nurbs invece sono un mondo a parte... io non le ho mai imparate ad usare (l'idea che mi sono fatto è che quelle di max non siano un granchè, ma potrei sbagliarmi) ma sono molto potenti, soprattutto per il design. Se pero' ti vuoi dedicare alle NURBS ti consiglio programmi nati apposta per quello come RINOCHEROS 3D

Bho? una panoramica te l'ho fatta (non troppo confusa, spero) ti consiglio di smanettare un po' con i poly, magari cercando dei tutorial sulla rete (keyword: poly o polymodelling...)