对于航空航天业，三明治结构有着出色的轻量化特性。目前为止，主要是运用高成本工艺，将带碳纤维增强覆盖层和带环氧树脂预浸料的三明治结构附在芳纶/苯酚蜂窝芯上。如今这项工艺几乎主导了整个直升飞机和展翼飞机内饰行业。因为直升飞机飞行高度低于展翼飞机，蜂窝状三明治结构也可用于它的支承结构和涂层。而对于大型客机来说，该结构的物理特性会限制该结构的使用：因为高空飞行会引起温度波动，使得蜂窝状小孔里产生冷凝水，严寒天气时冷凝水会结冰膨胀从而损坏材料。而且，大量手工操作导致的高生产成本和压煮器的高投资成本都阻碍了传统蜂窝状结构应用范围的扩大。
此外，热塑性芯材泡沫塑料复合材料具有以下几点明显优势：
1.连接泡沫与三明治涂层的纤维束和纤维销钉可提高三明治构件的抗压性和抗剪性。
2.可根据涂层的材料利用相应的热技术将夹芯与涂层粘合。
3.热塑性矩阵可使得碳纤维增强塑料泡沫复合材料更容易与其它构件焊接。
4.发泡三明治结构能够在注塑机上以各种形状注塑成型，并形成各种构件。
5.泡沫与矩阵材料的使用可以实现构件的循环使用和碳纤维的再利用。
6.与蜂窝状三明治夹芯相比，泡沫夹芯内不会产生冷凝水。
7.泡沫隔热降噪性能好
由于多层结构在热成型工艺中形变自由度极大，所以也有可能用于汽车领域，例如用于汽车车厢前壁，车门夹层或者座椅。另外，旅游用车的车壁，天花板也都可以利用加固的泡沫内芯多层结构进行生产。尤其是在生产中，如果能采用玻璃纤维替代价格昂贵碳纤维，将会产生极大的效益。
