ساختار کاغذ تشکیل شده از : ماده خام، که پرورانده می شود و به خمیر کاغذ تبدیل می شود. خمیر مایع یا ماده اولیه کاغذ با مقدار کمی مواد شیمیایی مخلوط شده و بخشی از بدنه کاغذ را به وجود می آورد. پس از آن این خمیر را روی توری متحرکی از سیم در ماشین کاغذسازی پهن می کنند. آب اضافه خمیر (شیرابه) به سرعت از آن گرفته می شود و اجزای جامد آن به صورت ورقه ای روی سطح سیم باقی می ماند. این ورقه نوار خام کاغذ است.
اگر یک برگ کاغذ را پاره کنیم، کناره قسمت پاره شده شبیه یک تکه شیشه شکسته و یا ورق فلز بریده شده نیست، زیرا در کناره های کاغذ پاره شده نسوج و الیاف بسیار ریز و نامنظمی پدیدار می شود که در شیشه و فلز مشهود نیست. همین نسوج و الیاف ریز نامنظم است که بافت کاغذ را تشکیل می دهد و از روی آن می توان به چگونگی ساختار کاغذ پی برد. از این رو کاغذ عبارت است از: بافت نازکی از هر ماده الیاف دار که الیاف آن پس از تفکیک و تعلیق در آب، درهم شدن به ورق تبدیل می شود.
ماده خام یا الیاف ها درواقع تشکیل دهنده بخش مهمی از کاغذ و مقوا می باشند. الیاف ها یا فیبرهای مورد استفاده کاغذ عبارتند از: الیاف های چوبی، الیاف های سلولزی، الیاف های غیرچوبی و بازیابی و نیز الیاف های هادرنی.
الف) الیاف های چوبی : در حالت طبیعی، فیبرها یا الیاف، اجزای سازنده اصلی تمامی گیاهان هستند. این الیاف لوله هایی بلند و توخالی هستند که از سه بخش اصلی: سلولز، همی سلولز (از نظر طبیعت و ساختمان ترکیبی شبیه سلولز) و لیگنین (ترکیبی چسب مانند که فیبرها یا الیاف را به یکدیگر می چسباند) تشکیل شده اند. برای کاغذسازی، اجزای تشکیل دهنده ای از الیاف که پایه سلولزی دارند مواد مورد نیاز یا مفید به حساب می آیند و ترکیبات لیگنینی ناخالصی هایی هستند که باید از مجموعه جدا شوند. الیاف یا فیبرها از نظر شکل و اندازه براساس نوع درخت متفاوت هستند. طبیعت یا ساختار طبیعی فیبر (طول، استحکام و بافت آن) تأثیری عمده در نوع کاغذی که می تواند از آن ساخته شود دارد. الیاف یا فیبرهای چوب را به دو دسته تقسیم می کنند:
الیاف نرم چوب: این الیاف از درخت های گروه مخروط داران (کاج ، صنوبر و…) به دستمی آیند.
الیاف سخت چوب: این الیاف از درخت های غیرمخروط داران (اکالیپتوس، غان، چنار، افرا، تبریزی، سپیدار، بلوط و…) به دست می آیند.
درخت های نرم چوب الیاف بلند دارند (به طول متوسط ۳٫۵ میلی متر) که با فراورش شیمیایی الیاف ها، کاغذهایی محکم، چقرمه و خوب حالت به دست می آید.
درختان سخت چوب الیاف بسیار کوتاه دارند (به طول متوسط ۱٫۵ میلی متر) از این الیاف ها کاغذهای پرحجم، کدر و نرم تر به دست می آید.
ب ) الیاف سلولزی : سلولز که از مواد گیاهی است، با مواد دیگری مثل پکتوز و لیگنین ترکیب شده، ماده کاغذ را تشکیل می دهد. پکتوز و لیگنین همان مواد شیمیایی موجود در چوب هستند که به چوب استحکام می دهند. سلولز صد در صد خالص در طبیعت وجود ندارد و خالص ترین نوع سلولز موجود در طبیعت پنبه هیدروفیل است.
سلولزی که در ساخت کاغذ به کار می رود از سلولزهای موجود در پارچه های کهنه (پنبه ای، کتانی، کنفی و غیره) گرفته می شود. ضمناً از سلولز موجود در اجزای گیاهان و درختان گوناگون نیز برای تهیه کاغذ استفاده می شود. شکل ۵ ٣ از انواع الیاف سلولزی، کاغذهای گوناگونی می توان تهیه کرد، زیرا نوع و جنس کاغذ بستگی به ماده اولیه آن یعنی الیاف سلولز دارد. روش آمیختن الیاف مختلف در میزان مقاومت کاغذ تأثیر مستقیم دارد. خاصیت سلولز لوله شدن خود به خود الیاف آن است که به سبب درهم شدن الیاف باعث استحکام کاغذ می شود. سلولز لازم برای خمیر کاغذ معمولاً از محصولات صنعتی یا مواد طبیعی از جمله : چوب های مختلف؛ بوته ها و گیاهان علف گونه، مثل ساقه گندم (کاه)،
برنج و پارچه های مختلف تهیه می شود.
پ ) الیاف غیرچوبی : الیاف غیرچوبی را می توان از پسماند تولیدات کشاورزی، گیاهانی که به صورت طبیعی می رویند، برگ بعضی از گیاهان و گیاهان غیرچوبی (ساقه دار) به دست آورد. در ادامه توضیح مختصری برای هریک از الیاف غیرچوبی ارایه می شود. پس ماند تولیدات کشاورزی مانند تفاله نیشکر یا باگاس (باقی مانده ساقه های نیشکر) کاه و غلات می باشد. باگاس دارای الیاف کوتاه می باشد و یکی از ارزان ترین مواد خام کاغذ در دنیا است. گیاهانی که به صورت طبیعی می رویند مانند بامبو، نی، پاپیروس و علف اسپارتو. گیاهان غیرچوبی که صرفاً به منظور استفاده از الیاف آن ها کاشته می شوند. مانند الیاف گیاه موز، آناناس، خرما. گیاهانی مانند گندم، برنج، پنبه و نوعی نخل که برای تهیه کاغذهای ظریف و لوکس مورد استفاده قرار می گیرد.
ت) الیاف بازیافت : بازیافت الیاف سلولزی از کاغذهای مصرف شده (کاغذهای باطله) امروزه در کشورهای زیادی متداول شده است. این کشورها بخش عمده ای الیاف سلولزی خود را از کاغذهای باطله تأمین می کنند از سوی دیگر با توجه به محدود بودن منابع ماده اولیه لازم است کشورهای درحال توسعه نیز تمایل زیادی به استفاده از منابع الیافی غیرچوبی نشان دهند. زیرا با کمبود ارز خارجی جهت خرید خمیر کاغذ مواجه می شوند.
ث) الیاف هادرنی : الیاف هادرنی (بدون الیاف چوبی) اغلب از الیاف پارچه های کتانی، پنبه ای و کنفی تهیه می شوند کاغذهایی که دارای چنین الیافی هستند بسیار مرغوب می باشند و بیشتر برای چاپ اوراق بهادار (اسکناس ، تمبر ، اوراق سهام و غیره) از آن ها استفاده می شود.