耐高溫泡沫的夾層結構由三部分組成：面板，芯材和膠接。通過膠接在前面兩個組分之間傳遞載荷。夾層結構能夠達到的作用是通過讓輕質、有一定厚度的芯材承受剪應力，同時將兩個相對比較堅韌、薄的承載面板隔開。對于面板，主要考慮的是材料的強度和剛度，但是對于芯材，主要目的是為了減輕重量。

在飛機結構中，耐高溫泡沫通常使用鋁蜂窩、泡沫或NOMEX?蜂窩。鋁蜂窩或NOMEX?蜂窩，具有壓縮模量高，重量輕的優點，是航空領域廣泛使用夾芯材料，通常與碳/玻璃纖維預浸料一起使用。泡沫芯材夾層結構常用在機翼前緣和方向舵，起落架艙門，翼身/翼尖整流罩等。

和蜂窩夾層結構相似，泡沫復合材料常見的缺陷有：復合材料面板的缺陷，例如劃傷、裂紋、氣孔，夾雜等；復合材料面板和泡沫芯材的粘接缺陷，例如脫粘；泡沫芯的損壞。針對這些缺陷，相應地發展起了多種無損檢測方法。不過泡沫夾層結構一般面板的檢測面積大、厚度薄，而且呈現低的導熱性和導電性、泡沫材料的聲衰減較大，所以其與一般復合材料的無損檢測具有明顯差別。

目前適用于耐高溫泡沫夾芯結構的無損檢測方法，主要有超聲無損檢測和激光錯位散斑干涉無損檢測。泡沫夾層結構板進行空氣耦合超聲檢測。檢測的缺陷試件包括碳纖維面板、鋁面板和芯材之間，不同直徑的脫粘情況，以及沒有面板的情況下，兩塊粘接在一起的泡沫之間的脫粘情況。

針對不同的頻率、探頭布置方式，利用C顯示，可以檢測出碳纖維面板和泡沫芯材之間1/16 inch－3/4 inch直徑的脫粘缺陷；能夠檢測出鋁面板和泡沫芯材之間的脫粘，以及泡沫之間的粘接脫粘缺陷。泡沫材料本身的不均勻性，泡沫孔壁和孔隙之間界面的存在，造成了泡沫材料本身含有聲阻抗急劇變化的界面，所以導致了很大的散射衰減。在225kHz和400kHz頻率下的超聲檢測試驗均告失敗，信號全部衰減。