芯材泡沫塑料夹层结构由面板，与轻质泡沫芯材组成的层状复合结构，面板多为铝板、碳纤维、玻璃纤维、芳纶复合材料板。芯材泡沫塑料夹层结构的突出特点是弯曲刚度大、重量轻，材料强度可充分利用。泡沫夹层结构的性能取决于面板材料和泡沫芯材料，一般硬质泡沫夹层结构的力学性能较优异。

泡沫夹层结构的制造方法主要有两种：一是先制得泡沫芯而后在其上成型面板，另一种是先制成面板，而后在其所围的空间扫发泡。热固性泡沫塑料则是先发泡成坯，而后将坯再次升温发泡。泡沫夹层结沟可用作飞机的舵面、舱门、直升机的旋翼等。

还可以用作其他民用方面如用作隔音、隔热、减震构件。硬质芯材泡沫塑料夹层结构多为承载作用，软质泡沫夹层结构受力变形大，适用于减震。在夹层结构中，PMI结构泡沫材料可以作为结构性单元。过去，一般仅仅把PMI泡沫作为填充材料，不考虑其强度和刚度对结构的贡献。

主要原因是过去使用的泡沫材料，例如PUR泡沫，一般是在结构完成以后，空腔内发泡，这样泡沫的质量，均匀性和力学性能难以保证。泡沫采用的是独特的固体发泡技术，泡沫的质量、均匀性和力学性能都可以保证。

PMI泡沫是目前比强度和比刚度高的聚合物硬质泡沫材料。通过计算，如果把PMI结构泡沫作为夹层结构的结构性单元，面板可以减少1－2层碳纤维铺层。PMI泡沫夹层结构可以作为结构性夹层结构使用，应用领域突破了过去蜂窝等非结构性夹层结构的传统观点。