在單層透明玻璃鋼（如波形板與薄板）不能滿足房屋采暖、防寒降低能耗需求時，可使用夾層透明玻璃鋼結構。夾層結構主要技術要求為：透光性（光線經過二層玻璃鋼吸收）；隔熱性（與夾層結構、承辦框架材料有關）；強度。
    夾層結構可以用兩層透明玻璃鋼波形板和彈性密封條現場鋪設而成。這種雙層屋面（墻面）透明玻璃鋼結構可用于工業廠房大面積屋面和墻面采光，構造簡單，易于制造，不需邊框支架，雖然使用兩層玻璃鋼，單位面積透光率降低，但中間不用磚瓦、鋼材、木材遮擋，采光面積大大增加，故總采光率仍大大增加，同時造價較低。缺陷是現場施工要求較高，工作量大。夾層結構也可以預制，工業發達已普遍使用以鋁框、玻璃鋼框、木框、鋼筋混凝土框上通過粘接和機械聯接透明玻璃鋼板的夾層結構，作為墻面、隔斷墻、門板、天窗、吊頂等。

    玻璃鋼穹頂（包括圓頂和球體）結構，已廣泛用于展覽館、俱樂部、天文館、雷達罩及倉庫等建筑。穹頂一般采用部分球體表面分接多面體，其組裝構件可以是弓形殼體，也可以是三角形板組成的五邊形和六邊形錐體，其尺寸大小根據運輸條件決定，球形穹頂的跨度一般為15-45m，特殊情況例外。6m以內的穹頂結構可采用整體成型，小于20m 的穹頂可按180 面球體組裝塊劃分，大于20m的按720 面球體劃分。圖 2-21為跨度15m 圓形穹頂建
筑，由75 塊預制板組成（180 面體劃分）。預制板的邊框為膠合木材，面板為玻璃鋼平板，面板和邊框用膠粘劑粘合成整體，預制板之間用金屬螺栓成復合材料螺栓連接。

    1972年我國在云南省建造了一座直徑44m 的球形玻璃鋼雷達天線罩，由上海玻璃鋼研究所設計，為玻璃鋼行業經典作品之一。整個球體由1581塊多邊形板拼裝而成（多邊形板為玻璃鋼蜂窩夾層結構），高37m ，已正常使
用26 年，現仍完好無缺。新建的上海東方明珠電視塔中，第二個圓球中的透波墻，也是用玻璃鋼夾層結構板制造，圓球直徑45m ，透波墻高4m ，由36 塊泡沫夾層結構板組成。