复合材料的重量当然远小于常规的铝和钛材料，并且还有许多其他的好处。

碳纤维增强塑料（CFRP）本质上是非常硬的，与其他材料相比，当用该材料构造机身时，飞机的核心结构会更坚硬。因此，当飞行时机舱压力可以在一个较高的水平上，更接近地面的空气压力。研究表明，随着机舱内压力的升高，在飞行时会减少乘客的疲劳，降落时会减轻耳鸣。此外，由于机身更坚固，窗户可以更大，因此乘客不必低头去看窗外。

非常重要的是，通常来说复合材料不像金属材料那样容易疲劳。对金属物质来说，在机舱增压和减压的反复循环后，任何细小的缺陷都会变大，并随着时间的推移形成裂缝。疲劳失效已被记录在一些知名度很高的事件里，由于金属疲劳旧飞机产生孔洞或失去了整个机身部分。

由于复合材料是由两种材料制成的，任何产生于塑料基体的裂缝，在遇到更坚硬的纤维之前通常只前进很短的距离，纤维将阻止裂缝的产生。多基体裂缝连接起来会引起故障，或在某些情况下，纤维也可以裂开。这样的裂缝通常是极端负载情况导致的结果，非常罕见，而在金属结构中的疲劳在正常工作条件下就能发生。

复合材料的另一个优点是，它们使传感器容易被嵌入，从而使工作人员可以监视结构中的任何损坏，使得损坏不太可能进展到结构性失效的点。除了监裂化，传感器还可以检测由于吸湿或太阳辐射所产生的材料性能退化。这些问题通常用适当的涂料就可以得到控制。

复合材料的优势还在于他们不易被腐蚀。除了疲劳，腐蚀破坏是导致金属结构失效的主要原因。金属飞机的腐蚀问题是空气舱飞行时如此干燥的主要原因。湿度低，加上低压，就会造成乘客的疲劳和不适。在具有了复合材料机身后，空气舱将有较高的湿度水平，这会进一步改善旅客的体验。

潜在的缺点

总结之前所说的，复合材料有其自身明显的问题，其中最突出的就是分层。碳纤维布（CRFPs）由称为帘布层的织物层制成，在预先定义的纤维方向上建立一个层合板，然后将它们堆叠起来。层压材料在层合板的面内，或顺着纤维的方向是非常强的。在垂直于层叠方向的方向上，复合材料本质上比较薄弱，因为在这个方向上没有纤维。这个方向上复合材料的强度依赖于性能远远弱于纤维的塑性材料。因此，任何垂直于层叠方向的负载都会引起分层，而帘布层的分离就始于这里。

压缩载荷也能引起分层，就像你压一叠纸的端部它会分开一样。甚至面内的负载也可能导致平面外的力作用于一个复合层压材料边缘，引起分层。工程师必须小心设计复合层压材料的结构，以确保加载主要是在平面内，控制好屈曲载荷，并考虑边缘效应。

另外一个挑战是，当试图检查复合材料是否有损伤时所呈现的难度。脱层和基体开裂产生于复合材料内部，不像金属，复合材料的损伤无法通过目测检测到，因为这些裂缝许多都存在于子表面。各种无损检测技术已经发展到可以找到这种类型的损伤，但这些技术往往不同于且难于金属结构检测的常用方法。复合物的检测方法包括前面提到的嵌入式传感器。

复合材料尤为困难的一个问题涉及到连接方法。每当一个复合组件必须连接到金属时，必须非常小心。由于复合材料比金属更坚硬，复合材料倾向于承载大部分的负荷，因此，必须构建复合材料，额外的材料则增加而不是减少了重量。此外，金属材料比复合材料扩张和收缩得多，设计人员必须解决这种热失配引起的问题。解决的方法是需要往回增加重量。但是，如果一种复合结构加入到另一种复合材料部件中去，差别会消失，因此，复合材料使用的越多，设计人员越无须担心复合材料接合金属材料的问题。此外，如果复合结构被制造成一个整体结构，可以避免用传统的连接方法（如粘接或铆接）。例如，787的机身部分就是一个完全的整体结构。

飞机制造商越来越多地依靠计算机模拟来设计复合材料结构。必须考虑的变量越来越多，使得复合材料结构（如层数和铺层角度）的设计更加困难，因此计算机仿真变得更加有必要。此外，材料刚度的增加往往需要非线性方法来分析处理大的变形。传统的金属机身经常依靠非线性有限元分析，如NASTRAN，对复合材料结构来说，这往往是不够的。