耐高温泡沫的夹层结构由三部分组成：面板，芯材和胶接。通过胶接在前面两个组分之间传递载荷。夹层结构能够达到的作用是通过让轻质、有一定厚度的芯材承受剪应力，同时将两个相对比较坚韧、薄的承载面板隔开。对于面板，主要考虑的是材料的强度和刚度，但是对于芯材，主要目的是为了减轻重量。

在飞机结构中，耐高温泡沫通常使用铝蜂窝、泡沫或NOMEX®蜂窝。铝蜂窝或NOMEX®蜂窝，具有压缩模量高，重量轻的优点，是航空领域广泛使用夹芯材料，通常与碳/玻璃纤维预浸料一起使用。泡沫芯材夹层结构常用在机翼前缘和方向舵，起落架舱门，翼身/翼尖整流罩等。

和蜂窝夹层结构相似，泡沫复合材料常见的缺陷有：复合材料面板的缺陷，例如划伤、裂纹、气孔，夹杂等；复合材料面板和泡沫芯材的粘接缺陷，例如脱粘；泡沫芯的损坏。针对这些缺陷，相应地发展起了多种无损检测方法。不过泡沫夹层结构一般面板的检测面积大、厚度薄，而且呈现低的导热性和导电性、泡沫材料的声衰减较大，所以其与一般复合材料的无损检测具有明显差别。

目前适用于耐高温泡沫夹芯结构的无损检测方法，主要有超声无损检测和激光错位散斑干涉无损检测。泡沫夹层结构板进行空气耦合超声检测。检测的缺陷试件包括碳纤维面板、铝面板和芯材之间，不同直径的脱粘情况，以及没有面板的情况下，两块粘接在一起的泡沫之间的脱粘情况。

针对不同的频率、探头布置方式，利用C显示，可以检测出碳纤维面板和泡沫芯材之间1/16 inch－3/4 inch直径的脱粘缺陷；能够检测出铝面板和泡沫芯材之间的脱粘，以及泡沫之间的粘接脱粘缺陷。泡沫材料本身的不均匀性，泡沫孔壁和孔隙之间界面的存在，造成了泡沫材料本身含有声阻抗急剧变化的界面，所以导致了很大的散射衰减。在225kHz和400kHz频率下的超声检测试验均告失败，信号全部衰减。