Os princípios químicos das espumas de núcleo podem ser divididos em duas categorias:

São utilizados agentes de expansão químicos que liberam gases quando aquecidos. Agentes de expansão químicos comumente usados, tais como azodicarbonamida, azobisisobutironitrila, N,N'-dinitrosopentametilenotetramina, hidrogenocarbonato de sódio e semelhantes. Muitos termoplásticos podem ser transformados em espumas por este método. Por exemplo, sapatos de espuma de PVC são feitos de resina, plastificante, agente espumante e outros aditivos na máquina de moldagem por injeção. O agente espumante é decomposto no barril e o material é espumado no molde. . O couro artificial espumado é misturado com um agente espumante em uma pasta de cloreto de polivinila, que é raspada ou calandrada no tecido, passada continuamente por um forno de aquecimento de túnel, e o material é plastificado e derretido, o agente espumante é decomposto e espumado, resfriado e acabamento superficial, ou seja, feito de espuma de couro artificial. A folha, tubo ou perfil rígido de cloreto de polivinila de baixa espuma é formado por extrusão. O agente espumante é decomposto no barril. Quando o material sai do cabeçote da máquina, a pressão cai para a pressão normal e o gás dissolvido se expande e forma espuma. O processo de formação de espuma é devidamente combinado com o processo de resfriamento e endurecimento para obter um artigo de espuma estrutural.

Um exemplo típico é um gás subproduto em um processo de polimerização, que é uma espuma de poliuretano. Quando um isocianato e um poliéster ou um poliéter são submetidos a uma reação de policondensação, uma parte do isocianato reage com água, um grupo hidroxila ou um grupo carboxila para formar dióxido de carbono. Desde que a taxa de evolução do gás e a taxa de reação de policondensação sejam adequadamente ajustadas, é possível produzir um produto altamente espumoso no qual as células são muito uniformes. Existem dois tipos de espuma de poliuretano, esponja de abertura suave, amplamente utilizada como almofada de assento, almofada de sofá e absorção de som, materiais de filtro, etc.; tipo de furo fechado rígido é ideal para isolamento, isolamento, absorção de choque e materiais flutuantes.