保护部位一般在上至喉部、下至裆部的要害部位,也有些国家装备了护腿,这也是防护衣常用防护背心表达的原因之一。防护衣是在古代铠甲的基础上发展起来的,其防护效果是十分显著的。
防护衣的结构主要由衣套和防护层两部分组成。衣套常用化纤织物制作,起覆盖和保护防护层的作用,有的衣套也有一定的防护作用。防护层用金属、玻璃钢、陶瓷、尼龙、凯夫拉(芳纶)等硬质和软质材料单一或复合制作,使弹头、弹片弹开和嵌住,并消释弹、弹片的冲击动能,对人体起保护作用。衣套由过去单一的覆盖防护层的作用,发展到今天的具有防火、防水、伪装等功能的高性能防护衣套。防护层的厚度,根据不同使用对象,以防护性能与穿着舒适之间的平衡数来确定。防护层的结构有单一的,也有复合的。复合的有多种防护材料的复合,也有防护材料与减震材料的复合。防护材料有的做成整体,也有的做成片状再一片一片搭接起来。整体的活动不便,目前,刚性材料一般做成片状,穿上身上活动度大,软性防护材料一般都做也整体性的。
防护材料的发展从普通的钢材到合金钢,从金属材料到玻璃钢,从普通化纤到芳纶(凯夫拉),从单一材料到复合材料。每走一步,都使防护衣的性能提高一大步。尽管防护材料五花八门,品种繁多,但归纳起来,只有金属(包括合金材料)、玻璃钢、陶瓷、尼龙、碳化硅和凯夫拉六大类。其中,后三种是软性防护材料,具有许多优良性能,已逐渐代替前三种刚性材料。尼龙是软性防护材料,采用多层高强尼龙布,可有效防御弹,重量较轻;碳化硅纤维是一种无机纤维,它具有特别高的弹性模量,受到冲击时产生撕裂而吸收弹片的能量,削弱碎弹片对人体的伤害;凯夫拉纤维具有耐高温、高强高模量,其强度是钢的5倍。采用这种材料制成的防护衣,防护效果较好,穿着较舒适。当弹或碎弹片射到凯夫拉层时,它的高强度挡住弹,纤维本身受力变形,消耗掉弹或弹片的动能,从而保护了穿用者的安全。最近,超高分子量聚乙烯开始用于防护层。
尼龙、凯夫拉、超高分子量聚乙烯均是以其柔软的织物或是浸渍了树脂类化学物质的织物制作防护层,其防护的机理是相同的:利用它们的强度抵御弹或碎弹片,抵御不了时,纤维扭曲变形嵌住弹或碎弹片, 层挡不住,还有第二层。决定其防护性能的主要因素是织物重量及厚度、结构;其次是制成防护背心材料的组织结构。试验表明,200克/米2的平纹致密结构织物具有很好的防护效果。用三层这样的织物在行缝在一起就足以防御抢弹。美军地面部队穿用的防护衣是采用475克/米2的13层凯夫拉织物,衣套是橄榄绿布。衣套的外层是272克/米2的防护尼龙布,经扼水处理,四色丛林建彩绿色;内层与外层相同,采用橄榄绿色。这样防护衣的防护层和衣套的内、外层部具有防护作用。