纤维材料的结构十分特别,首先它并不是通常意义上的连续介质,在纤维材料的内部存在大量的纤维与纤维、纤维与空气的界面,纤维与纤维之间的连接非常松散,在力学特性上具有十分独特的模量;其次,纤维材料中的孔隙是纤维之间自然形成的空隙,这些孔隙都是贯通孔隙,这使得纤维材料的有效孔隙率非常高;再次,纤维是一种长径比很大的物质形态,直径又十分的细小,容易发生弯曲变形,因此纤维材料也十分的柔软,形状适应性非常好。对此Pan认为纤维材料的一些特性与软物质结构(soft material)更为接近。从微观结构角度看,非织造或毡化法生产的纤维材料与植物或动物细胞极为相似。