芯材泡沫塑料夾層結構由面板，與輕質泡沫芯材組成的層狀復合結構，面板多為鋁板、碳纖維、玻璃纖維、芳綸復合材料板。芯材泡沫塑料夾層結構的突出特點是彎曲剛度大、重量輕，材料強度可充分利用。泡沫夾層結構的性能取決于面板材料和泡沫芯材料，一般硬質泡沫夾層結構的力學性能較優異。

泡沫夾層結構的制造方法主要有兩種：一是先制得泡沫芯而后在其上成型面板，另一種是先制成面板，而后在其所圍的空間掃發泡。熱固性泡沫塑料則是先發泡成坯，而后將坯再次升溫發泡。泡沫夾層結溝可用作飛機的舵面、艙門、直升機的旋翼等。

還可以用作其他民用方面如用作隔音、隔熱、減震構件。硬質芯材泡沫塑料夾層結構多為承載作用，軟質泡沫夾層結構受力變形大，適用于減震。在夾層結構中，PMI結構泡沫材料可以作為結構性單元。過去，一般僅僅把PMI泡沫作為填充材料，不考慮其強度和剛度對結構的貢獻。

主要原因是過去使用的泡沫材料，例如PUR泡沫，一般是在結構完成以后，空腔內發泡，這樣泡沫的質量，均勻性和力學性能難以保證。泡沫采用的是獨特的固體發泡技術，泡沫的質量、均勻性和力學性能都可以保證。

PMI泡沫是目前比強度和比剛度高的聚合物硬質泡沫材料。通過計算，如果把PMI結構泡沫作為夾層結構的結構性單元，面板可以減少1－2層碳纖維鋪層。PMI泡沫夾層結構可以作為結構性夾層結構使用，應用領域突破了過去蜂窩等非結構性夾層結構的傳統觀點。