研究表明，拉胀材料所具有的独特性能取决于其特殊的微观结构，为此科学家们对拉胀材料的微观结构与形变机理做了大量的工作，根据材料类型的不同，提出了几种解释负泊松比效应的机理。1982年Gibson和Ashby提出具有倒插蜂窝网络形状的结构具有负泊松比。1989年Evans和Cad-dock提出，关于拉胀材料的微观结构有4种不同模型：边型结构，棒状结构，箭头状结构和卵型块状结构。1998年Alderson提出了三段式原纤拉伸理论来解释多孔状负泊松比材料的拉胀机理。此外，魏高原等提出了由三臂伞状结构无规连结而成的三维拉胀网络理论以解释其拉胀机理。尽管不同类型的拉胀高聚物其拉胀机理各有不同，但有一点却是共同的，即材料宏观上表现出的拉胀行为是由其微观上的种种机制采用某种确定的合作方式来完成的。关于拉胀机理的研究还有待进一步深入。
