植物的生物结构是由若干个细胞按一定规则排列而成的。因此，植物纤维原料的化学组成即由细胞壁物质和非细胞壁物质所构成。其中，细胞壁物质占主要成分，非细胞壁物质占少量成分。

细胞壁物质包含了三种成分：纤维素、半纤维素和木素。由于细胞是支撑植物生长的骨架，所以由这三种物质构成的细胞壁主要起到支撑植物生长的作用。纤维素、半纤维素和木素三种成分的总和占植物纤维原料总化学成分的80-95%。

非细胞壁物质的化学成分根据植物种类的差异而异，主要有脂肪酸、树脂酸、醇类、酚类和萜烯类化合物等，还有无机盐。它们主要存在于植物的细胞腔或细胞间隙中。非细胞壁物质主要起到为植物生长提供养料、自我防御（防菌、防虫）和受损后自我修复的作用。非细胞壁物质占植物纤维原料总成分的5-15%，具体数值根据不同原料而有所差异。

1.2.1细胞壁物质

纤维素

纤维素是由D-葡萄糖基通过1,4-β-苷键连接而成的线型高分子化合物。从纤维素的定义中我们知道了以下几个基本信息。首先，纤维素是高分子化合物；其次，构成此高分子化合物的单体是D-葡萄糖；最后，单体之间的连接方式为1,4-β-苷键。另外，由于纤维素是由植物生长代谢而产生的物质，所以它属于天然的高分子化合物。立体结构属于线型。纤维素的聚合度根据原料的种类不同而异，如草类原料的纤维素聚合度在8000左右，木材原料在10000左右，棉花在15000左右。

半纤维素

半纤维素是由多种糖基、糖醛酸基构成的，分子中常带有支链的复合聚糖的总称。构成半纤维素的单体有多种糖基，单体之间的连接方式也不只一种。因此，半纤维的构成较纤维素稍复杂。半纤维素的聚合度较低，在200左右。

常见的糖基有木糖、葡糖糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖等，糖醛酸基有半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸基，还有乙酰基。

木素

木素是由苯基丙烷结构单元通过醚键和碳碳键连接起来的具有三维空间的高分子化合物。其中苯基丙烷结构单元包括三种类型，分别是愈创木基、紫丁香基和对羟苯基。

1.2.2非细胞壁物质（少量成分）

非细胞壁物质的含量较少，又叫少量成分，或次要成分。非细胞壁物质主要为植物生长提供养料，一般是小分子物质。有无机盐、糖类、植物碱、单宁、色素、果胶质、脂肪酸、树脂酸、萜烯、酚类、甾醇、腊、精油等。

（1）针叶材

成分：萜烯类化合物、脂肪酸及不皂化物等。

含量：较高，如：红松的乙醚抽提物为4.69%，马尾松乙醚抽提物为4.43%。

存在位置：树脂道和木射线薄壁细胞中。

（a）、萜烯类化合物：

萜烯的基本结构单元:异戊二烯（2-甲基-1,3丁二烯,C₅H₈）

依据异戊二烯的数目分为：单萜烯（n=2），倍半萜烯（n=3），二萜烯（n=4），三萜烯（n=6）。它们统称为萜烯类化合物。

1）单萜烯类化合物，如а-蒎烯、莰烯等，主要存在于针叶材的松节油或挥发油中。

2）倍半萜烯类化合物，如金合欢烯、长叶烯等，主要存在于植物油中。

3）二萜烯类化合物（树脂酸）（n=4）

C₂₀H₃₀O₂

树脂酸：是具有一个三环菲骨架的含两个双键的一元羧酸。拥有双键和羧基，分子式为C₁₉H₂₉COOH。

具有多个异构体，一类混合物的总称。

根据结构特征的不同，分为两类：枞酸型（冷杉酸型）和海松酸型。

Ⅰ、枞酸型（结构式） 

  a、C7位有异丙基；

  b、有共轭双键，易异构化、氧化、加成反应。

Ⅱ、海松酸型（结构式）

  a、C7位有乙烯基和甲基；

  b、无共轭双键，较稳定。