早期的飞行器结构由大量的木头、金属丝、织物等复合材料组成，随后铝合金在20世纪30年代占据了主要地位。但是木制结构直到第二次世界大战才出现，如蚊式轰炸机(DH98)机身由木制胶合板-轻木夹芯木制胶合板三明治结构组成，1937年DH91信天 翁客机机身由夹层板-轻木夹芯-夹层板三明治结构组成，1940年喷 火战斗机机身由GordonAerolite材料设计并制造，该材料为酚醛树脂与亚麻纤维结合，被誉为是现代纤维增强塑料的先驱。

　　目前民用飞机的应用主要集中在用纤维增强复合材料替代次承力结构件，增强材料有碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维或混杂纤维等，基体材料大多数为热固性环氧树脂，固化温度为125℃或180℃，其中后者固化系统由于具有较高的环境降解容限被广泛采用，典型的例子是波音757、767和777,空客A310、A320、A330和A340。A310装备了碳纤维复合材料垂直稳定器(8.3m高、7.8米宽)，相比之前用的铝合金部件重量降低了400kg。

　　另外，碳纤维复合材料散热盒仅包含95个部件(不包括紧固件)，而之前的金属散热盒有2076个部件，因此可以更容易的生产制造。A320将复合材料的应用扩展到了水平稳定器，同时增加了许多复合材料面板，使重量比铝合金外壳结构减少了800kg。据推测，每节省1kg重量可以节约燃料2900L/每年。A330、A340、A380使用了更多的树脂基复合材料，其机翼后缘面板采用了碳纤维-玻璃纤维增强复合材料，制造工艺也是采用一种新的方法-RFI, 即将树脂膜放在碳纤维和玻璃纤维层之间，当层合板加热时，树脂膜融化实现对纤维的浸润，固化后形成最终的制品。

　　A380机身顶部采用了铝合金/玻璃纤维复合材料混杂结构，降低了结构重量、增加了损伤容限、延长了疲劳寿命。新型波音787客机的机身、机翼、尾翼、舱门和内饰均由重量超过50%的复合材料组成，整个机身采用了碳纤维-环氧树脂体系，每一个复合材料机身简是一个整体(约45英尺长)，因而不需要50000个用于传统飞机制造的紧固件，使其成为第一个生产制造的复合材料客机。