Chemické princípy jadrových pien možno rozdeliť do dvoch kategórií:

Používajú sa chemické nadúvadlá, ktoré pri zahrievaní uvoľňujú plyny. Bežne používané chemické nadúvadlá, ako je azodikarbonamid, azobisizobutyronitril, N,N'-dinitrózopentametyléntetramín, hydrogénuhličitan sodný a podobne. Touto metódou je možné vyrobiť peny z mnohých termoplastov. Napríklad topánky z penového PVC sa vyrábajú zo živice, zmäkčovadla, penotvorného činidla a iných prísad do vstrekovacieho stroja. Penotvorné činidlo sa v sude rozloží a materiál sa napení vo forme. . Napenená umelá koža sa zmieša s penotvorným činidlom na polyvinylchloridovú pastu, ktorá sa zoškrabuje alebo kalandruje na tkaninu, kontinuálne prechádza tunelovou vykurovacou pecou a materiál sa plastifikuje a roztaví, penidlo sa rozloží a napení, ochladí a povrchovo upravené, to znamená Vyrobené z penovej umelej kože. Pevná polyvinylchloridová doska, rúrka alebo profil s nízkou penivosťou sa vytvára extrúziou. Penotvorné činidlo sa v sude rozkladá. Keď materiál opustí hlavu stroja, tlak klesne na normálny tlak a rozpustený plyn expanduje a pení. Proces penenia je správne spojený s procesom chladenia a tuhnutia, aby sa získal výrobok zo štruktúrnej peny.

Typickým príkladom je plyn ako vedľajší produkt v procese polymerizácie, ktorým je polyuretánová pena. Keď sa izokyanát a polyester alebo polyéter podrobia polykondenzačnej reakcii, časť izokyanátu reaguje s vodou, hydroxylovou skupinou alebo karboxylovou skupinou za vzniku oxidu uhličitého. Pokiaľ je rýchlosť vývoja plynu a rýchlosť polykondenzačnej reakcie správne nastavená, je možné vyrobiť vysoko penový produkt, v ktorom sú bunky veľmi rovnomerné. Existujú dva typy polyuretánovej peny, mäkká špongia typu otvárania, široko používaná ako vankúš na sedadlo, vankúš na pohovku a absorpciu zvuku, filtračné materiály atď.; tvrdý typ s uzavretými otvormi je ideálny pre izoláciu, izoláciu, tlmenie nárazov a plávajúce materiály.