Kiudude struktuur varieerub oluliselt sõltuvalt nende tüübist ja võib laias laastus jagada kahte suurde kategooriasse: looduslikud kiud ja sünteetilised/töödeldud kiud.
Looduslike kiudude struktuur
Puuvillakiud
Keemiline koostis: Peamine koostisosa on tselluloos (molekulvalem: C₆H₁₁O5).
Mikrostruktuur:
Ristlõige on-neerukujuline ja sellel on keskvalendik; pikisuunas on kiud loomulikud keerdud. See koosneb välimisest küünenahast, esmasest seinast ja teisesest seinast (mis sisaldab kihte S1, S2 ja S3); neist S2 kiht moodustab üle 90% kiu massist ja koosneb spiraalselt paiknevatest fibrillidest, andes struktuurile poorse olemuse.
Bast Fibers
Kuigi need koosnevad peamiselt tselluloosist, on neil mitmerakuline liitstruktuur ja need sisaldavad 10–16% kummi.
Üksikute kiudude struktuur on keeruline, erinevate tüüpide lõikes on olulisi erinevusi ja seetõttu puudub ühtne kirjeldav raamistik.
Vill (loomakarva kiud)
Keemiline koostis: Keratiin (sisaldab üle 20 tüüpi aminohappeid; rikas disulfiidsidemete poolest)
Struktuuriline organisatsioon:
Väliskiht koosneb *skaalarakkudest* (keratiniseeritud surnud rakud);
Sisemus koosneb *kortikaalsetest rakkudest* (koosneb orto- ja para-koorest, millel on fibrillaarne struktuur: protofibrillid → mikrofibrillid → makrofibrillid → rakud);
Rakud on omavahel seotud CMC (Cell Membrane Complex) abil.
