減輕重量是飛機設計和製造的重要追求，可以賦予軍用飛機更強的飛行性能，提高民航飛機的燃油經濟性。但如果飛機上的板狀部件厚度太薄，就會面臨強度和剛性不足的問題。與添加支撐框架相比，在兩層面板之間添加輕質且剛性的夾芯材料可以在不顯著增加重量的情況下顯著提高承載能力。

在玻璃鋼環氧樹脂（玻璃鋼）製成的蒙皮的內外表面之間填充一層輕質木材或泡沫塑膠芯材。輕質木材也是最早用於飛機的夾層材料之一，如二戰期間著名的木製飛機——英國蚊式轟炸機，它是由膠合板製成，一層輕質木材中間夾有兩層樺木。

在現代航空工業中，使用的核心材料包括蜂窩結構和泡沫塑膠。看似脆弱的蜂巢之所以能夠承受重型卡車的擠壓，是因為穩定的蜂窩狀網格結構阻礙了屈曲變形，這與瓦楞紙板箱具有很強的抗壓強度的原理類似。

鋁是飛機上最常用的金屬，因此很自然地採用由鋁合金板和鋁蜂巢夾芯板組成的結構。