纖維性質和纖維的聚集態結構（纖維中大分子的排列形態）有著密切關系。在纖維中，大分子部分鏈段集結在某些區域呈現伸直的、有規則的、整齊排列的狀態稱結晶態，纖維中呈結晶態的區域叫結晶區。在結晶區中，由于纖維大分子排列比較整齊密實，縫隙孔洞較小，大分子之間互相接近的基團結合力互相飽和，因而纖維的吸濕較困難，強度較高，變形較小。在結晶區以外，另一部分大分子鏈段并不伸直，而是隨機彎曲著，排列成無規則的狀態，這叫非晶態或無定形態，纖維呈無定形態的區域叫無定形區。在無定形區中，大分子排列比較紊亂，堆砌比較疏松，有較多的縫隙和孔洞，密度較低，易于吸濕、染色，并表現出強度低而變形大的特點。

        在整根纖維中，結晶區與無定形區交叉相間，一個纖維大分子可以貫穿許多結晶區和無定形區。纖維中結晶區所占的比例稱為結晶度，它是指纖維中結晶區的重量（體積）占纖維總重量（體積）的百分數。結晶度高的纖維具有吸濕少、強度高、變形小的特點。

        在紡織纖維中，大部分大分子的排列方向（或大分子鏈段的排列方向）是和纖維軸線方向一致的，少部分出現了不一致現象。大分子排列方向與纖維軸平行一致的程度叫取向度，用各個大分子與纖維軸向的平均交角（傾斜角）來量度。纖維中大分子取向密度較高時，纖維的在剝離試驗機下的拉伸強度一般較高，伸長能力較小。