構成棉纖維的基本組成物質是纖維素,它是多糖類物質,分子式為(C6 H10 O5)no通常認為纖維素是由B-d葡萄糖基通過1,4-甙鍵連接起來的,它的結構式銅陵下頁式。式中n為聚合度。棉纖維的聚合度較大,約10000左右,由于纖維素分子中相鄰葡萄糖基互相倒置的,因此分子的單元結構不是葡萄糖,而是纖維雙糖。
纖維素分子中含有大量羥基,因此它具有醇羥基顯示的特性。它的分子未端有一個潛在醛基,因此纖維素應具有一定不還原性,但因分子鏈長,故端基很少,所以不太明顯。當纖維素聚合度下降時,還原性就明顯地顯示出來。
成熟棉纖維中除纖維素外,還具有少量其它共生物,它們含量隨纖維品種和成熟不同而各異。經分析,成熟棉纖維中各種共生物的含量如下:
蠟狀物質 0.5%~0.6%
果膠物質 0.9%~1.0%
含氮物質 0.2% ~0.44%
灰 分 1%左右
除上述共生物外,棉織物中含有不同數量的棉籽殼,它是軋花殘留下的棉籽碎片。因為棉籽殼和其它共生物一樣,也屬于一種雜質,所以通常也把它列入纖維素共生物中。