铝蜂窝板结构的设计思想来源工字梁结构：表板相当于工字梁的翼板，主要承受正应力；中间蜂窝层相当于工字梁的腹板，主要承受剪应力。铝蜂窝板的两个表板的结构高度大，有较大的剖面惯性矩，因而刚度好、弯曲强度大；中间夹心层仿生于天然蜂巢结构，所用材料少，但剪切强度大、稳定性好；表板和蜂窝中间层优化组合，使得蜂窝板具有重量轻、强度大、刚度好等优点。表板与蜂窝选择适当，还可获得良好的抗震、隔热、隔音等性能。
铝蜂窝板两侧面板为高强度铝板，内层为特制的六边形铝蜂窝，作为粘附在夹层结构中的芯板，在切向上承受压力，这些相互牵制的密集蜂窝犹如许多小工字梁，可分散承担来自面板方向的压力，使板受力均匀，保障了面板在较大面积时仍能保持很高的平整度。