夹层结构是由高强度面板和轻质芯材泡沫塑料所构成的一种结构形式。夹层结构在第二次世界大战时产生，一开始在航空工业中得到应用。近年来，在飞机、船舶、车辆、建筑等方面使用量逐步增加，并已成为雷达罩生产专用结构材料。以碳纤维、硼纤维复合材料做面板的铝蜂窝夹芯材料已大量出现在航空、宇航工业中。

在建筑工业中，玻璃钢夹层结构可用于制造墙板、屋面板和隔墙板等，能大幅度改善使用功能和减轻质量。透明玻璃钢夹层结构板材，已广泛用于工业厂房的屋顶和温室采光材料。在造船、交通等领域中，玻璃钢夹层结构应用也越来越广泛，如玻璃钢潜水艇、玻璃钢扫雷艇、玻璃钢游艇等许多构件均采用玻璃钢夹层结构。

我国自行设计的大型过街人行立交桥、保温的冷藏车、火车的地板及壳体等均采用夹层结构形式，既减轻了质量，又具有良好的保温效果。玻璃钢夹层结构是指蒙皮为玻璃钢，芯材为玻璃布蜂窝或泡沫塑料等所组成的结构材料。玻璃钢夹层结构按其所用夹芯材料的种类和形式不同，通常可分为泡沫塑料夹层结构、蜂窝夹层结构、梯形板夹层结构、矩形板夹层结构和圆环形夹层结构。

泡沫塑料夹层结构采用玻璃钢板材做蒙皮，泡沫塑料做夹芯材料。泡沫塑料夹层结构的特点是质量轻、刚度大，保温、隔热性能好。泡沫塑料夹层结构适用于刚度要求高，受力不大和保温隔热性能要求高的部件，如飞机尾翼、保温通风管道等。

蜂窝夹层结构的蒙皮采用玻璃钢板材，而夹芯层采用蜂窝材料（如玻璃布蜂窝、纸蜂窝、棉布蜂窝等）。蜂窝夹层结构根据使用要求合理设计，可获得较高的强度和刚度，多用于结构尺寸较大、强度要求较高的部件。如玻璃钢桥的承受钢板、球形屋顶结构、雷达罩、反射面、冷藏汽车、火车地板及箱体结构等。

梯形板夹层结构、矩形板夹层结构和圆环形夹层结构，这类夹层结构的蒙皮采用玻璃钢板，而夹心层是玻璃钢梯形板、矩形板和玻璃钢圆环。梯形板夹层结构和矩形板夹层结构方向强，仅适于做高强度平板，不宜做曲面形状的制品。圆环形夹层结构的特点是芯材耗量少，强度比较高，平板受力无方向性，适宜做采光用的透明玻璃钢夹层结构板材，并且具有遮挡少、透光率高优点。