一、木材纤维细胞壁的微细结构
（一）木材纤维细胞壁的层状结构
分为胞间层（ML)、初生壁(P)和次生壁外层（S1)、次生壁中层（S2)和次生壁内层（S3)。有的木材还有瘤层和螺旋加厚层。（成分：纤维素、半纤维素和木素。）
1. 胞间层（middlelamella,ML)：细胞分裂时在两个新细胞之间形成的一层薄膜，为细胞与细胞之间的黏连层，在细胞角隅部位叫胞间层细胞角区（MLCC）。
成分：木素、果胶
厚度：0.2-1.0 µm
制浆时被溶解，而使植物纤维分散成浆。
2. 初生壁（primarywall，P层）：与胞间层相连，厚度仅有0.05-0.1µm。纤维素以微细纤维形式做不规则的网状排列，镶嵌在木素和半纤维中。
3. 次生壁（secondarywall，S层）：原生质体所分泌的纤维素等产物在初生壁内侧沉积形成，厚度在2～8µm。分为外层（S1）、中层（S2）、内层（S3）。
次生壁的厚度较大，是细胞壁的主体，给植株以刚性和抗风能力等。
（1）次生壁外层（outerlayer, S1）
厚度为0.1-0.3µm，纤维素和半纤维素构成。微细纤维的取向为（50-70°或70-90°）、规则交错地缠绕在细胞壁上，形成交叉螺旋。
（2）次生壁中层（middlelayer, S2）
厚度1-8µm，占细胞壁厚度的70%-80%，是细胞壁的主体，微细纤维的取向为平行的螺旋排列，夹角为5-30°。它对单根纤维的强度影响大。晚材壁厚主要厚在S2层。
注意：微细纤维的取向不同，直接影响纤维及木材原料的力学性质。
倾角大：抗压性能好，抗拉强度差。
倾角小：抗拉强度好，抗压强度差。
单根纤维强度主要决定于S2层的微细纤维与纤维轴的夹角，夹角越小，单根纤维的拉伸强度越大。
具有理想的微细纤维角度的亚麻，其拉伸强度110 kg/mm2，接近钢的水平，若考虑比重的不同，亚麻约为钢的25倍。
因此，纸页的强度不仅要看纤维的长度，还取决于单根纤维的强度。
（3）次生壁内层（innerlayer, S3）
厚度为0.1µm，微细纤维取向为60-90°。
（二）微细纤维的精细结构
约40个纤维素大分子构成原细纤维（直径约3nm），16根原细纤维组成亚微细纤维或微纤丝（直径约为12nm），再由4根亚微细纤维构成一根微细纤维（直径为25nm）。在原细纤维之间是木聚糖的单分子层，在亚微细纤维之间是几个木聚糖分子层，在微细纤维周围是木聚糖和木素。
原细纤维(Elementary fibril)直径约为3nm。
亚微细纤维 (Fibril)直径为12nm。
微细纤维直径( Microfibril) 为25nm。
微细纤维是细胞壁骨架物质（钢筋），而半纤维素、木素则是微细纤维间的“填充剂”和“粘合剂”（混凝土）。这三种组分在细胞壁中构成了绕细胞腔排列的互相间断的同心薄层。
二、非木材纤维细胞壁的微细结构
（一）草类纤维
1. 草类原料有的与木材相似，如麦草、稻草、田菁等，其纤维细胞壁也可以分为ML、P、S1、S2、S3。
2. 大部分禾本科纤维的P层及S1层的厚度占细胞壁厚度的比例较大。
3. S1与S2层之间连接紧密，打浆时较木材纤维难于分丝帚化。
4. 部分纤维的次生壁中层（S2）是多层结构，5层、7层或9层。
三、主要化学成分在细胞壁中的分布
（一）木素的分布
木素在CC、MCL中的浓度高，但这两个结构所占的总体积较小，所以木素的含量较低，而S2层中木素的浓度虽低，但S2层体积很大，故木素总量的大部分都存在于S2层之中。
（二）纤维素的分布
纤维素在ML和P层中含量很低，在细胞壁中自外至里，纤维素含量逐步升高，次生壁中，特别是S2、S3中，含量最高。
纤维素、半纤维素和木素在次生壁中占多数。
