棉花的纤维是 纤维素纤维，属于天然纤维素纤维。它是由棉花种子的表皮细胞经过伸长、加厚等过程发育而成的。棉花纤维的主要成分是纤维素，化学式为（C6H10O5）n，占干燥纤维重量的94%左右。此外，棉花纤维中还含有少量的多缩戊糖、含氮物、蜡质、脂肪、水溶物和灰分等成分。
棉花纤维的生长可以分为三个主要时期：伸长期、加厚期和脱水形成转曲期。在伸长期，纤维从开花受精到接近最大长度；在加厚期，纤维停止伸长并开始增厚；在脱水形成转曲期，纤维迅速脱水并形成扁管状，同时产生许多转曲，最终成熟并吐絮。
由于棉花纤维具有吸湿和透气性好、柔软而保暖等特点，因此成为纺织工业的重要原料。棉花纤维可以用于制造各种纺织品，如衣物、床上用品等。
