Клеточные стенки всех растений содержат волокна целлюлозы — органического вещества, известного химикам как линейный полисахарид. Она составляет около трети структурного материала однолетних растений и около половины — многолетних. Волокна целлюлозы обладают высокой прочностью и долговечностью. Они легко смачиваются водой, значительно набухают при насыщении и гигроскопичны, то есть поглощают заметное количество воды при контакте с атмосферой. Даже во влажном состоянии натуральные целлюлозные волокна не теряют прочности. Именно сочетание этих качеств, прочности и гибкости, делает целлюлозу уникальным материалом для производства бумаги.
Большинство растительных материалов также содержат неволокнистые элементы или клетки, и они также присутствуют в целлюлозе и бумаге. Неволокнистые клетки менее желательны для производства бумаги, чем волокна, но, смешиваясь с волокнами, представляют ценность для заполнения листа. Вероятно, верно, что бумагу того или иного сорта можно получить из любого природного растения. Однако требования к качеству бумаги и экономические соображения ограничивают источники поставок.