Cơ sở của sợi thủy tinh dệt ngược là silica, SiO2. Ở dạng nguyên chất, nó tồn tại dưới dạng polymer, (SiO2) n. Nó không có điểm nóng chảy thực sự nhưng sẽ mềm ở 1200 °C, sau đó nó bắt đầu xuống cấp. Ở nhiệt độ 1713 °C, hầu hết các phân tử có thể di chuyển tự do. Nếu thủy tinh được ép đùn và làm lạnh nhanh ở nhiệt độ này, nó sẽ không thể tạo thành một cấu trúc có trật tự.[6] Trong polyme, nó tạo thành nhóm SiO4 được cấu hình như một tứ diện với nguyên tử silic ở trung tâm và bốn nguyên tử oxy ở các góc. Các nguyên tử này sau đó tạo thành một mạng lưới liên kết ở các góc bằng cách chia sẻ các nguyên tử oxy.

Các trạng thái thủy tinh thể và tinh thể của silica (thủy tinh và thạch anh) có mức năng lượng tương tự trên cơ sở phân tử, cũng ngụ ý rằng dạng thủy tinh cực kỳ ổn định. Để tạo ra sự kết tinh, nó phải được nung ở nhiệt độ trên 1200 °C trong thời gian dài.[2]

Mặc dù silica tinh khiết là một loại thủy tinh và sợi thủy tinh hoàn toàn khả thi, nó phải được xử lý ở nhiệt độ rất cao, đó là một nhược điểm trừ khi cần có các tính chất hóa học cụ thể của nó. Người ta thường đưa tạp chất vào thủy tinh dưới dạng vật liệu khác để giảm nhiệt độ làm việc. Những vật liệu này cũng truyền đạt các tính chất khác cho thủy tinh có thể có lợi trong các ứng dụng khác nhau. Loại thủy tinh đầu tiên được sử dụng cho sợi là thủy tinh vôi soda hoặc thủy tinh A ("A" cho chất kiềm có trong nó). Nó không phải là rất kháng với kiềm. Một loại mới hơn, không chứa kiềm (<2%), thủy tinh E, là một loại thủy tinh alumino-borosilicate.[7] Kính C được phát triển để chống lại sự tấn công từ các hóa chất, chủ yếu là các axit phá hủy thủy tinh E.[7] T-glass là một biến thể của thủy tinh C của Bắc Mỹ. Thủy tinh AR là kính chịu kiềm. Hầu hết các sợi thủy tinh có độ hòa tan hạn chế trong nước nhưng rất phụ thuộc vào pH. Các ion clorua cũng sẽ tấn công và hòa tan các bề mặt thủy tinh E.

Thủy tinh điện tử không thực sự tan chảy, nhưng thay vào đó, nó là mềm, điểm làm mềm là "nhiệt độ tại đó sợi 0,55-0,77 mm đường kính 0,55 mm, kéo dài dưới trọng lượng của chính nó ở mức 1 mm / phút khi lơ lửng theo chiều dọc và được gia nhiệt theo tốc độ 5°C mỗi phút ".[8] Điểm biến dạng đạt được khi thủy tinh có độ nhớt 10 14,5 poise. Điểm ủ, là nhiệt độ nơi các ứng suất bên trong giảm đến giới hạn thương mại chấp nhận được trong 15 phút, được đánh dấu bằng độ nhớt 10 13 poise.[8]