减轻重量是飞机设计和制造的重要追求，可以赋予军用飞机更强的飞行性能，提高民航飞机的燃油经济性。但如果飞机上的板状部件厚度太薄，就会面临强度和刚度不足的问题。与添加支撑框架相比，在两层面板之间添加轻质且刚性的夹芯材料可以在不显着增加重量的情况下显着提高承载能力。

在玻璃钢环氧树脂（玻璃钢）制成的蒙皮的内外表面之间填充一层轻质木材或泡沫塑料芯材。轻质木材也是最早用于飞机的夹层材料之一，如二战期间著名的木制飞机——英国蚊式轰炸机，它是由胶合板制成，一层轻质木材中间夹有两层桦木。

在现代航空工业中，使用的核心材料包括蜂窝结构和泡沫塑料。看似脆弱的蜂窝之所以能够承受重型卡车的挤压，是因为稳定的蜂窝状网格结构阻碍了屈曲变形，这与瓦楞纸板箱具有很强的抗压强度的原理类似。

铝是飞机上最常用的金属，因此很自然地采用由铝合金面板和铝蜂窝夹芯板组成的结构。