防彈衣的工作原理主要依賴於其材料和設計，能夠吸收和分散子彈或其他攻擊物體的能量，從而保護穿戴者免受傷害。防彈衣通常由多層材料構成，包括聚合物纖維、陶瓷板、金屬合金等。這些材料具有不同的特性，共同作用以提供有效的防護。以下是詳細介紹：
聚合物纖維（如凱夫拉Kevlar）具有極高的拉伸強度和韌性，在遭受衝擊時能夠吸收能量並將其分散到周圍區域。
陶瓷板具有很高的硬度和耐磨性，可在子彈撞擊時迅速分散能量，減少對穿戴者的傷害。
金屬合金如特種鋼、鋁合金、鈦合金等也可用於防彈層，它們能夠吸收彈頭或彈片的動能。
防彈衣的設計也十分重要，通常採用多層設計，每一層都有不同的功能，以實現最佳的防護效果。例如，前胸和背部區域可能使用更厚、更堅固的材料來抵擋直接衝擊，而肩膀和手臂等靈活度較高的部位則可能使用更輕、更柔軟的材料，以保證穿戴者活動自如。
此外，科學家和工程師們進行大量測試和研究，以確保防彈衣能夠應對各種威脅，根據不同類型子彈或攻擊物體選擇適合的材料和厚度來提供最佳保護效果。