Đặc tính vốn có của vật liệu composite nhiệt dẻo làm cho chúng trở thành vật liệu lý tưởng cho các bộ phận kết cấu hàng không vũ trụ nhẹ, chi phí thấp. Các vật liệu composite này nổi tiếng với độ bền cao, khả năng tái chế tốt và khả năng chống cháy tuyệt vời. Đã có những tiến bộ đáng kể trong nhiều lĩnh vực đối với các bộ phận kết cấu chính lớn (ví dụ: các tấm liền khối có gân gia cố). Các vật liệu mới, ý tưởng thiết kế sáng tạo và công nghệ hàng không tiên tiến là những động lực chính của sự đổi mới.

Do các đặc tính độc đáo của mình, vật liệu composite nhiệt dẻo ngày càng được ưa chuộng trong ngành hàng không vũ trụ. Độ bền cao của chúng cho phép thiết kế các cấu trúc nhẹ hơn; quá trình xử lý vật lý chỉ yêu cầu nóng chảy, không cần chu kỳ đóng rắn, cho phép sản xuất nhanh chóng và ổn định; và các đặc tính FST (cháy, khói, độc hại) vượt trội cùng với khả năng tái chế là những lợi thế đáng kể. Airbus gần đây đã thành lập một nhóm dự án TAPAS với Hà Lan. Một Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu Composite Nhiệt dẻo Quốc tế (TPRC) cũng được thành lập tại Hà Lan vào năm 2009. Ngày nay, ngày càng có nhiều bộ phận và cụm chi tiết composite nhiệt dẻo được sử dụng trên các máy bay mới nhất, chẳng hạn như khái niệm thiết kế đa gân được áp dụng trên nhiều chương trình máy bay và các cạnh dẫn cố định hàn của A380 làm từ sợi thủy tinh/PPS (polyphenylene sulfide) của Ten Cate.

Cấu trúc chính bằng vật liệu composite nhiệt dẻo là một lĩnh vực đã được khám phá trong quá khứ. Các tấm vách ngăn áp suất của máy bay Gulfstream G550 và G650 là cấu trúc carbon/polyetherimide (PEI) với các gân gia cố được định hình bằng áp lực. Sàn buồng lái của Airbus A400M được sản xuất từ vật liệu composite nhiệt dẻo. Gần đây, các nỗ lực đã bắt đầu về việc hàn các bề mặt điều khiển chính. Bánh lái và cánh lái độ cao của máy bay phản lực thương mại mới Gulfstream G650 (giải thưởng Sáng tạo JEC 2010) đại diện cho một cấu trúc hộp xoắn đa gân sử dụng hàn cảm ứng. Hàn cảm ứng là một công nghệ được phát triển bởi các chuyên gia Hà Lan tại KVE Composites Group và được công nghiệp hóa bởi Fokker Aerostructures.

Thiết kế đa gân carbon/PPS (Ten Cate Advanced Composites) này đạt được giảm 10% trọng lượng và giảm 20% chi phí so với các cấu trúc sandwich carbon/epoxy trước đây. Hàn thay vì dán và bắt vít là yếu tố chính giúp giảm chi phí, cùng với ép khuôn các gân và đơn giản hóa việc xếp lớp và đồng cố kết các tấm vỏ và dầm.