波紋膨脹節按層數可分為單層與多層。當波紋膨脹節用于供熱等需要較大補償量的領域時，除了補償量要求，還需要承受大約1~1.6MPa的壓力，這就要求波紋膨脹節剛度小，內應力小，并具有受壓能力。剛度計算公式（1）：
                          (1)
式中: K—剛度,N/mm；E—材料的彈性模量,N/mm2； Dm—波紋膨脹節的平均直徑,mm；
               S—波紋膨脹節每一層厚度,mm； Z—波紋膨脹節的層數； b—波厚,mm；
               h—波紋高度,mm； Nd—波數的兩倍.
在承受大小相當的壓力下，單層與多層波紋膨脹節的厚度是相當的，因此：
對于單層波紋膨脹節，                 (2)
對于多層波紋膨脹節，                            (3)
比較（2）、（3）式可知，                      
可見，當壁厚相同時，采用多層結構的波紋膨脹節剛度只有單層的層數平方分之一。考慮到實際中多層波紋膨脹節的耐壓能力略差，總壁厚應增加20%，這雖導致了剛度的增加，但一般仍保持  .                      
剛度的減小大大增強了波紋膨脹節的補償能力，并能減小推力，從而增加了壽命。
波紋膨脹節應力計算見公式（4）、（5）。
                          (4)
                          (5)
式中: δ—補償量； Cf,Cd—結構系數；
σ1—由伸縮變形產生的徑向薄膜應力；  σ2—由伸縮變形產生的徑向彎曲應力；
采用同樣方法比較可得：  ，     .
由于σ1和σ2基本上代表了波紋膨脹節的主應力，故多層波紋膨脹節的應力大致只相當于單層的1/Z左右。
綜合剛度與應力的差別可知，多層波紋膨脹節的內應力在伸縮位移相同的情況下，只有單層管的1/Z，或在應力相同的情況下，其伸縮位移可以是單層的Z倍。一般Z=3~10，故應采用多層波紋膨脹節制作膨脹節。
在補償量較小的場合，如果主要為了減震和便于安裝，可采用單層波紋結構。而多層波紋膨脹節本身具有較好的防震效果，方便安裝，使用壽命長，因此在大多數場合，特別是熱力管道上，均是合適選擇。