复合芯材泡沫塑料是指两种以上的异质、异形、异性的材料，经过复合而形成的新材料，它除保留原组分材料的主要特点外，还能通过复合效应获得原有组分材料所不具备的新的优异性能。按其基本材料的不同，复合材料可分为聚合物（树脂）基复合材料、金属基复合材料和无机非金属材料基复合材料三大类。

航天、航空工程的飞行器对结构质量非常敏感，需要用轻质高强的材料来制造。在飞机发展的近100年时间里、空间工程发展的50多年间，人们一直在寻找轻质高强材料。20世纪40年代人们发现了玻璃纤维增强塑料，后来发展成复合材料，解决了材料的轻质、高强问题。

几乎在同一时代，人们发现了夹层结构，创造出合理使用材料的结构达到轻质高强的要求。当前工程上应用的夹层结构，其基本构造形式是由上下两块薄而强的面板和填在其中，并与面板牢固连接起来的轻质芯材所组成。用做面板的材料很多，如铝、不锈钢、复合材料层合板、胶合板、纸板等。

按所使用芯材形式的不同有泡沫夹芯结构、蜂窝夹芯结构和波纹夹芯结构。随着高分子合成材料的迅速发展，用做泡沫夹芯结构的芯材主要是聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料，近年来又出现了聚丙烯、氯化或磺化聚乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯等泡沫塑料。

夹层板可以看作是一种特殊形式的层合板，即在两层板中间夹着一层轻质的夹芯材料，这层夹芯具有一定的横向剪切刚度。这种结构由于把强度和横量较大的材料配置在远离截面形心的位置，故具有较大的抗弯刚度，因而多用作横向载荷的抗弯构件。薄板或复合材料层合板经典理论的弯曲分析，是建立在Kerchhoff直法线假设基础之上，认为板的横向剪切模量无穷大，故弯曲时横向剪应变为零。