保護部位一般在上至喉部、下至襠部的要害部位,也有些國家裝備了護腿,這也是防護衣常用防護背心表達的原因之一。防護衣是在古代鎧甲的基礎上發展起來的,其防護效果是十分顯著的。
防護衣的結構主要由衣套和防護層兩部分組成。衣套常用化纖織物制作,起覆蓋和保護防護層的作用,有的衣套也有一定的防護作用。防護層用金屬、玻璃鋼、陶瓷、尼龍、凱夫拉(芳綸)等硬質和軟質材料單一或復合制作,使彈頭、彈片彈開和嵌住,并消釋彈、彈片的沖擊動能,對人體起保護作用。衣套由過去單一的覆蓋防護層的作用,發展到今天的具有防火、防水、偽裝等功能的高性能防護衣套。防護層的厚度,根據不同使用對象,以防護性能與穿著舒適之間的平衡數來確定。防護層的結構有單一的,也有復合的。復合的有多種防護材料的復合,也有防護材料與減震材料的復合。防護材料有的做成整體,也有的做成片狀再一片一片搭接起來。整體的活動不便,目前,剛性材料一般做成片狀,穿上身上活動度大,軟性防護材料一般都做也整體性的。
防護材料的發展從普通的鋼材到合金鋼,從金屬材料到玻璃鋼,從普通化纖到芳綸(凱夫拉),從單一材料到復合材料。每走一步,都使防護衣的性能提高一大步。盡管防護材料五花八門,品種繁多,但歸納起來,只有金屬(包括合金材料)、玻璃鋼、陶瓷、尼龍、碳化硅和凱夫拉六大類。其中,后三種是軟性防護材料,具有許多優良性能,已逐漸代替前三種剛性材料。尼龍是軟性防護材料,采用多層高強尼龍布,可有效防御彈,重量較輕;碳化硅纖維是一種無機纖維,它具有特別高的彈性模量,受到沖擊時產生撕裂而吸收彈片的能量,削弱碎彈片對人體的傷害;凱夫拉纖維具有耐高溫、高強高模量,其強度是鋼的5倍。采用這種材料制成的防護衣,防護效果較好,穿著較舒適。當彈或碎彈片射到凱夫拉層時,它的高強度擋住彈,纖維本身受力變形,消耗掉彈或彈片的動能,從而保護了穿用者的安全。最近,超高分子量聚乙烯開始用于防護層。
尼龍、凱夫拉、超高分子量聚乙烯均是以其柔軟的織物或是浸漬了樹脂類化學物質的織物制作防護層,其防護的機理是相同的:利用它們的強度抵御彈或碎彈片,抵御不了時,纖維扭曲變形嵌住彈或碎彈片, 層擋不住,還有第二層。決定其防護性能的主要因素是織物重量及厚度、結構;其次是制成防護背心材料的組織結構。試驗表明,200克/米2的平紋致密結構織物具有很好的防護效果。用三層這樣的織物在行縫在一起就足以防御搶彈。美軍地面部隊穿用的防護衣是采用475克/米2的13層凱夫拉織物,衣套是橄欖綠布。衣套的外層是272克/米2的防護尼龍布,經扼水處理,四色叢林建彩綠色;內層與外層相同,采用橄欖綠色。這樣防護衣的防護層和衣套的內、外層部具有防護作用。