復合芯材泡沫塑料是指兩種以上的異質、異形、異性的材料，經過復合而形成的新材料，它除保留原組分材料的主要特點外，還能通過復合效應獲得原有組分材料所不具備的新的優異性能。按其基本材料的不同，復合材料可分為聚合物（樹脂）基復合材料、金屬基復合材料和無機非金屬材料基復合材料三大類。

航天、航空工程的飛行器對結構質量非常敏感，需要用輕質高強的材料來制造。在飛機發展的近100年時間里、空間工程發展的50多年間，人們一直在尋找輕質高強材料。20世紀40年代人們發現了玻璃纖維增強塑料，后來發展成復合材料，解決了材料的輕質、高強問題。

幾乎在同一時代，人們發現了夾層結構，創造出合理使用材料的結構達到輕質高強的要求。當前工程上應用的夾層結構，其基本構造形式是由上下兩塊薄而強的面板和填在其中，并與面板牢固連接起來的輕質芯材所組成。用做面板的材料很多，如鋁、不銹鋼、復合材料層合板、膠合板、紙板等。

按所使用芯材形式的不同有泡沫夾芯結構、蜂窩夾芯結構和波紋夾芯結構。隨著高分子合成材料的迅速發展，用做泡沫夾芯結構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，近年來又出現了聚丙烯、氯化或磺化聚乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯等泡沫塑料。

夾層板可以看作是一種特殊形式的層合板，即在兩層板中間夾著一層輕質的夾芯材料，這層夾芯具有一定的橫向剪切剛度。這種結構由于把強度和橫量較大的材料配置在遠離截面形心的位置，故具有較大的抗彎剛度，因而多用作橫向載荷的抗彎構件。薄板或復合材料層合板經典理論的彎曲分析，是建立在Kerchhoff直法線假設基礎之上，認為板的橫向剪切模量無窮大，故彎曲時橫向剪應變為零。