研究表明，軟質防彈衣吸收能量的方式有五種:(1)織物變形，包括子彈入射方向的變形和入射點附近的拉伸變形；(2)織物破壞:包括纖維原纖化、纖維斷裂、紗線結構解體、織物結構解體；(3)熱能:能量通過摩擦以熱能的形式耗散；(4)聲能:子彈撞擊防彈層後發出的聲音所消耗的能量；(5)拋射體的變形。為提高其防彈能力而研制的軟硬復合防彈衣的防彈機理可以用“軟硬兼施”來概括。
子彈打在防彈衣上，首先影響它的是鋼板或增強陶瓷材料等硬質防彈材料。在這壹瞬間的接觸過程中，子彈和堅硬的防彈材料都有可能發生變形或斷裂，消耗了子彈的大部分能量。高強度纖維織物作為防彈背心的緩沖墊和第二道防線，吸收和擴散子彈剩余的能量，起到緩沖作用，從而盡可能減少非穿透性損傷。在這兩種防彈過程中，前者起著主要的吸能作用，大大降低了彈丸的穿透力，是防彈的關鍵。
影響防彈衣防彈效率的因素可以從彈丸(子彈或彈片)和相互作用的防彈材料兩個方面來考慮。就彈丸而言，其動能、形狀和材料是決定其侵徹的重要因素。普通彈頭，尤其是鉛芯或普通鋼芯子彈，接觸防彈材料後會變形。在這個過程中，子彈消耗了相當壹部分動能，從而有效降低了子彈的穿透力，這是子彈能量吸收機制的壹個重要方面。
但對於炸彈、手榴彈等爆炸產生的彈片或子彈形成的二次碎片，情況就明顯不同了。這些彈片形狀不規則，邊緣鋒利，重量輕，體積小，撞擊防彈材料尤其是軟質防彈材料後不變形。壹般來說，這種碎片的速度不高，但體積大，密度大。軟質防彈衣吸收這類碎片能量的關鍵在於:碎片切割、拉伸、斷裂防彈織物的紗線，引起織物內部紗線之間、織物不同層間的相互作用，導致織物整體變形。在這些過程中，碎片對外做功，從而消耗自身能量。在上述兩類人體能量吸收過程中，也有壹小部分能量通過摩擦(纖維/纖維、纖維/子彈)轉化為熱能，通過撞擊轉化為聲能。
在防彈材料方面，為了滿足防彈衣最大限度地吸收子彈等拋射體動能的要求，防彈材料必須具有高強度、良好的韌性和較強的吸能能力。防彈衣，尤其是柔軟防彈衣使用的材料主要是高性能纖維。這些高性能纖維的特點是高強度和高模量。壹些高性能纖維，如碳纖維或硼纖維，強度較高，但由於柔韌性差、斷裂功小、紡織加工困難、價格高等原因，基本不適合用於人體裝甲。
具體來說，防彈織物的防彈效果主要取決於以下幾個方面:纖維的拉伸強度、斷裂伸長率和功、纖維的模量、纖維的取向和應力波傳播速度、纖維的細度、纖維的組裝方式、單位面積纖維重量、紗線的結構和表面特性、織物的組織結構、纖維網層的厚度、網層或織物層數等。用於抗沖擊的纖維材料的性能取決於纖維的斷裂能和應力波傳播的速度。應力波需要盡快擴散，纖維在高速沖擊下的斷裂能要盡可能提高。材料的拉伸斷裂功是材料抵抗外部損傷所具有的能量，是與抗拉強度和伸長變形有關的函數。
所以理論上抗拉強度越高，伸長變形能力越強，吸能潛力越大。但在實際應用中，防彈衣所用的材料是不允許變形過大的，所以防彈衣所用的纖維必須具有高的抗變形能力，即高模量。紗線結構對防彈能力的影響是由於紗線織物不同造成的單纖維強力利用率和紗線整體伸長變形能力的差異。紗線的斷裂過程首先取決於纖維的斷裂過程，但由於是聚集體，所以斷裂機理有很大差異。纖維越細，在紗線中的相互距離越近，受力越均勻，從而提高紗線的強度。
此外，紗線中纖維排列的平直度和平行度，內外層轉移次數，紗線撚度等。所有這些都對紗線的機械性能有重要影響，尤其是拉伸強度和斷裂伸長率。另外，由於紗線與紗線、紗線與彈性體之間的相互作用，紗線的表面特性會產生或加強或削弱上述兩種效果。紗線表面油脂和水分的存在會降低子彈或彈片穿透材料的阻力，因此人們往往需要對材料進行清洗和幹燥，尋求提高抗穿透性的方法。
高抗拉強度和高模量的合成纖維通常是高度取向的，因此纖維表面光滑，摩擦系數低。這些纖維用於防彈織物時，被子彈擊中後纖維間能量傳遞的能力較差，應力波無法快速傳播，也降低了織物阻擋子彈的能力。普通的提高表面摩擦系數的方法，如拉毛、電暈整理等，會降低纖維的強度，而織物塗層的方法，容易導致纖維之間的“熔接”，造成子彈沖擊波在紗線橫向的反射，使纖維過早斷裂。為了解決這個矛盾，人們想出了各種方法。
美國聯信公司向市場推出了壹種空氣纏繞纖維，通過紗線內部的纖維纏繞，增加了子彈與纖維的接觸。在美國專利5035111中，介紹了壹種利用皮芯結構纖維提高紗線摩擦系數的方法。這種纖維的“芯”是高強度纖維，“皮”是強度略低、摩擦系數較高的纖維，後者占5% ~ 25%。另壹項美國專利5255241發明了類似的方法，即在高強度纖維表面塗覆壹層薄薄的高摩擦聚合物，以提高織物對金屬穿透的抵抗力。本發明強調塗層聚合物應與高強度纖維表面具有強粘附力，否則在沖擊過程中剝離的塗層材料將作為纖維間的固體潤滑劑，從而降低纖維表面的摩擦系數。
除了纖維性能和紗線特性，織物結構也是影響防彈衣防彈能力的重要因素。軟件防彈衣使用的面料結構類型有針織面料、機織面料、無緯面料、針刺非織造布等。針織面料伸長率高，有利於提高穿著舒適性。然而，當用於抗沖擊時，這種高伸長率會導致很大的非穿透損傷。此外，由於針織面料的各向異性特性，在不同方向上具有不同程度的抗沖擊性能。所以針織面料雖然在生產成本和生產效率上有優勢，但壹般只適合制作防刺手套、擊劍服等。，並不能完全用在防彈衣上。
防彈衣廣泛采用機織物、無緯織物和針刺非織造布。這三種面料由於結構不同，防彈機理也不同，彈道學無法給出完整的解釋。壹般來說，子彈擊中織物後，會在彈著點區域產生徑向振動波，並以高速通過紗線傳播。當振動波到達紗線的交織點時，壹部分波會沿著原紗傳到交織點的另壹側，另壹部分會傳到與之交織的紗線中，另壹部分會沿著原紗反射回來，形成反射波。
以上三種面料中，機織物的交織點最多。被子彈擊中後，子彈的動能可以通過交織點處紗線的相互作用進行轉移，從而可以在更大的面積上吸收子彈或彈片的沖擊力。但同時交織點無形中起到了固定端的作用。在固定端形成的反射波和原來的入射波會同方向疊加，使紗線的張力大大增強，超過其斷裂強度後斷裂。此外，壹些小彈片可能會推開機織物中的單根紗線，從而降低彈片的抗侵徹能力。在壹定範圍內，如果增加織物密度，可以降低出現上述情況的可能性，提高機織物的強度，但會增強應力波反射疊加的負面效應。
理論上，要獲得最好的抗沖擊性能，就是使用沒有交織點的單向材料。這也是“盾”技術的出發點。“屏蔽”技術，即“單向排列”技術，是壹種生產高性能非織造防彈復合材料的方法，由美國聯合信號公司於1988引進並獲得專利。這項專利技術的使用權也被授予了荷蘭的DSM公司。用這種技術制成的織物是無緯織物。無緯布是將纖維沿壹個方向平行排列並用熱塑性樹脂粘合，同時將纖維在層間交叉並用熱塑性樹脂壓制而成。子彈或彈片的大部分能量都是通過在彈著點或彈著點附近拉伸和斷裂纖維來吸收的。“屏蔽”織物能最大程度地保持纖維原有的強度，並迅速將能量分散到更大的範圍，加工程序也相對簡單。
單層無緯布可作為軟質防彈衣的骨架結構，多層壓制可作為防彈加強插板等硬質防彈材料。如果說在上述兩種織物中，大部分彈性能量是在沖擊點或沖擊點附近的纖維上被吸收，纖維被過度拉伸或刺穿而斷裂，那麽針刺非織造氈結構織物的防彈機理就無法解釋。因為實驗表明針刺非織造布幾乎不發生纖維斷裂。針刺非織造布由大量短纖維組成，沒有交織點，幾乎沒有應變波的定點反射。其防彈效果取決於子彈撞擊能量在毛氈中的擴散速度。
據觀察，被彈片擊中後，破片模擬彈(FSP)頂部有壹卷纖維狀物質。因此，預測彈丸或彈片在撞擊的初始階段會變鈍，難以穿透織物。許多研究資料指出，纖維的模量和毛氈的密度是影響整個織物防彈效果的主要因素。針刺非織造氈主要用於軍用防彈衣防彈片。