棉纤维是我国纺织工业的主要原料，它在纺织纤维中占有很重要的地位。我国是世界上的主要产棉国之一，目前，我国的棉花产量已进入世界最前列。我国棉花的种植几乎遍布全国。其中以黄河流域和长江流域为主，再加上西北内陆、辽河流域和华南、共五大棉区。
棉花大多是一年生植物。它是由棉花种子上滋生的表皮细胞发育而成的。棉纤维的长年可以分为伸长期、加厚期和转曲期三个阶段。棉花种类很多，目前主要按以下的两种方法分类。
1.按棉花的品种分类
(1)细绒棉：细绒棉又称陆地棉。纤维线密度和长度中等，一般长度为25~35mm，线密度为2.12~1.56 dtex(4700~6400公支)左右，强力在4.5cN左右。我国目前种植的棉花大多属于此类。
(2)长绒棉：长绒棉又称海岛棉。纤维细而长，一般长度在33mm以上，线密度在1.54~1.18dtex(6500~8500公支)左右，强力在4.0cN以上。它的品质优良，主要用于编制细于10tex的优等棉纱。目前，我国种植较少，除新疆长绒棉外，进口的主要有埃及棉、苏丹棉等。
此外，还有纤维粗短的粗绒棉，目前已趋淘汰。
2.按棉花的初加工分类
从棉田中采得的是籽棉，无法直接进行纺织加工，必须先进行初加工，即将籽棉中的棉籽除去，得到皮棉。该初加工又称轧花。籽棉经轧花后，所得皮棉的重量占原来籽棉重量的百分率称衣分率。衣分率一般为30%-40%
按初加工方法不同，棉花可分锯齿棉和皮辊棉。
(1)锯齿棉：采用锯齿轧棉机加工得到的皮棉称锯齿棉。锯齿棉含杂、含短绒少、纤维长度较整齐，产量高。但纤维长度偏短，轧工疵点多。目前，细绒棉大都采用锯齿轧棉。
(2)皮辊棉：采用皮辊轧棉机加工得到的皮棉称皮辊棉。皮辊棉含杂、含短绒多，纤维长度整齐度差，产量低。但纤维长度操作小，轧工疵点少，但有黄根。皮辊轧棉适宜于长绒棉、低级棉等。
棉纤维的主要物理和化学性质
1.长度 棉纤维长度是指纤维伸直时两端间的距离，是棉纤维的重要物理性质之一。棉纤维的长度主要由棉花品种、生长条件、初加工等因素决定。棉纤维长度与成纱质量和纺纱工艺关系密切。棉纤维长度长，整齐度好，短绒少，则成纱强力高，条干均匀，纱线表面光洁，毛羽少。
棉纤维的长度是不均匀的，一般用主体长度、品质长度、均匀度、短绒率等指标来表示棉纤维的长度及分布。主体长度是指棉纤维中含量最多的纤维的长度。品质长度是指比主体长度长的那部分纤维的平均长度，它在纺纱工艺中，用来确定罗拉隔距。短绒率是指长度短于某一长度界限的纤维重量占纤维总重量的百分率。一般当短绒超过15%时，成纱强力和条干会明显变差。此外，还有手扯长度、跨距长度等长度指标。
2.线密度 棉纤维的线密度是指纤维的粗细程度，是棉纤维的重要品质指标之一，它与棉纤维的成熟程度、强力大小密切相关。棉纤维线密度还是决定纺纱特数与成纱品质的主要因素之一，并与织物手感、光泽等有关。纤维较细，则成纱强力高，纱线条干好，可纺较细的纱。
3.成熟度 棉纤维的成熟度是指纤维细胞壁的加厚程度，即棉纤维生长成熟的程度，它与纤维的各项物理性能密切相关。正常成熟的棉纤维，截面粗、强度高、转曲多、弹性好、有丝光、纤维间抱合力大、成纱强力也高。所以，可以将成熟度看成是棉纤维内在质量的一个综合性指标。
4.强伸度和弹性 棉纤维的强度是纤维具有纺纱性能和使用价值的必要条件之一，纤维强度高，则成纱强度也高。棉纤维的强度常采用断裂强力和断裂长度表示。细绒棉的强力为3.5~4.5cN，断裂长度为21~25km；长绒棉的强力为4~6cN，断裂长度为30km。由于单根棉纤维的强力差异较大，所以一般测定棉束纤维强力，然后再换算成单纤维的强度指标。
棉纤维的断裂伸长率为3%~7%，弹性较差。
5.吸湿性 棉纤维是多孔性物质，且其纤维素大分子上存在许多亲水性基因(-OH)，所以其吸湿性较好，一般大气条件下，棉纤维的回潮率可达8.5%左右。
6.耐酸碱性 棉纤维耐无机酸能力薄弱。棉纤维对碱的抵抗能力较大，但会引起横向膨化。可利用稀碱溶液对棉布进行“丝光”。
此外，棉纤维中还夹着杂质和疵点，杂质有泥沙、枝叶、铃壳等，疵点有棉结、索丝等。它们即影响纺织的用棉量，也影响加工和纱布质量，所以必须进行检验，严格控制。