不论何种纤维，其结构上是具有固定的特征，而此特征亦是纤维的本质属性，不同的纤维有着其不同之物理性及化学性，此等性质亦是决定着该种纤维的使用特征，这些特性原于纤维本身的结构及内含，我们可以由纤维之外形至内层，甚至由深入至纤维分子组成之形态，观察纤维的结构，了解纤维基本单元相互之作用及排列形式。结构内含直接影响着纤维各项性质的内在原因。探索纤维的基本特性，在现时开发化学纤维之新型纤维上，已被广泛利用，而天然纤维则较少应用。纤维微观察之发展：纤维微型观察结构研究，由19世纪至近代三四十年内，不论是理论上，分析方法上，仪器发展上都大有突破，尤其各种新型纤维之诞生，从宏观结构进入微观结构领域，已达新纪元。.随着各种光学显微镜及其技术之创新，令微观察技术应用在纤维鉴别法上更为成熟。
　　
　　(一)微观光学仪及各项方法之发展现今各类光学仪器，林林总总，配合不同需要及不同工艺，例如：
　　
　　(1)扫瞄电子显微镜SEM(SCANNINGELECTRONMICROSCOPE)—由光学系统及扫瞄系统，信号检测系统和图像显示系统，记录系统等组成。电子束从电子枪射出后，经磁透镜聚焦，并受到两组扫描线圈的偏转作用，然后投射到试样上作光栅状扫描的细电子束，在显像管的荧光屏得到图像信息。其图像立体感强，试样厚度无限制。
　　
　　(2)透射电子显微镜TEM(TRANSMISSIONELECTRONMICROSCOPE)—由电子枪，聚光镜等成像系统及图像和记录系统组成。
　　
　　(3)扫瞄隧道显微镜STM(SCANNINGTUNNELLINGMICROSCOPE)
　　
　　(4)原子力显微镜AFM(ATOMICFORCEMICROSCOPE)
　　
　　(5)偏振光显微镜(POLARIZEDMICROSCOPE)—能使光线产生偏振，并在偏振之下观察微细结构的显微镜。可测量纤维的双折射和取向度。
　　
　　(二)纤维结构鉴别法：
　　
　　(1)X射线和电子衍射法(X-ray&Electrondiffraction)—可利用X射线照射不同纤维时所得的衍射图像的差别来鉴别各类纤维。
　　
　　(2)红外光谱法(Infre-red)—利用各种纤维的特征及化学基团，在红外线光谱中，具有的特征及吸收谱带来鉴别纤维。
　　
　　(3)紫外光(Ultraviolet)，荧光(Fluorescence)—利用不同元素发射的荧光X射线的波长各有不同，再利用光谱分析。
　　
　　(4)核磁共振法NMR(Nuclearmagneticresonance)—由自旋动量或角动量不为零的原子核，在恒定的外磁埸中，其核磁矩可取各种量子化的方位，在另一个给定频率的电磁波作用下，原子核的磁能级之间所发生的共振跃迁现象，可以分析分子内原子团或原子排列的顺序和化学键的性质。
　　
　　(5)其它，如喇曼光谱法(Ramanspectrum)，表面分析法(Surfaceanalysis)等。加上各种电子显微术(Electronmicroscopy)等。
　　
　　纤维亦可由物理性及化学性能推测纤维结构，其方法：
　　
　　(a)有热分析法(Thermalanalysis)，动态和断裂力学法：是在过程控制温度下，测量物质的物理性质与温度关系的一种技术，在化学纤维领域上，应用最多的常用方法，例如，测试质量变化有热重法(TG)及逸出气分析(EGA)，测试温度变化有差热分析(DTA)，测试热含变化有示差扫描量热法(DSC)，测试尺寸变化有热膨胀法，测试力学特性有热机械分析(TMA)，及动态机械分析(DTMA)，测试光学特性有热光学法。
　　
　　(b)质谱分析法(Massspectrometry)：试样经离子化后，形成质谱的分析方法。
　　
　　可以测定有机物分子量及结构方式，以及鉴定有机物及其结构，通过离子感光板取得强度不同的谱线，称为质谱图，根据质谱图可叛断物质的分子量和结构型式。
　　
　　随着器材及方法之创新，使大家对各种纤维深入了解，微观察技术应用在纤维鉴别上外，更可利用了解纤维的各项特性结构，从而在后工序上作配合性改良，使能生产更优质之纱线及织物，从而对纺织业上作进一步之发展。
　　
　　天然纤维以棉纤维为主，占整个纺织产业的比例很大，棉纺业之发展，除机械上，工艺上之改良，棉花之质量结构，直接影响着成纱之各项物理指标，现用之各项检测仪器，方法，及标准，祇能提供一些数据，大都是平均值，而纺厂按数据控制生产工艺，往往未能了解该批棉纤真正情况，各批棉纤之特性是否接近而配搭，引致成纱后问题出现。

(来源：中国化工仪器网)