O principal componente da lã é a queratina, que é composta por uma variedade de resíduos de α-aminoácidos, que podem ser combinados em moléculas de cadeia longa em forma de espiral, que contêm grupos carboxila, grupos amina e grupos hidroxila, formando ligações salinas entre as moléculas. e ligações de hidrogênio, etc. As cadeias longas são ligadas por ligações cruzadas formadas por ligações dissulfeto de cistinas. A estrutura química acima determina as características da lã. Por exemplo, quando a longa cadeia de macromoléculas de fibra de lã é esticada por uma força externa, ela transita da forma helicoidal do tipo α para o tipo de extensão do tipo β e depois retorna ao tipo α após a remoção da força externa, então sua aparência está na deformação por alongamento e na resiliência da lã. A maior capacidade higroscópica da lã está relacionada a alguns grupos da cadeia longa. A lã é mais resistente a ácidos do que a álcalis porque os álcalis são propensos a grupos dissulfeto na cistina da lã, que danificam a lã. Os agentes oxidantes também podem danificar a lã, destruindo os grupos dissulfeto.
As propriedades físicas da lã incluem principalmente finura, comprimento, flexão, resistência e alongamento, elasticidade, feltragem, higroscopicidade, cor e brilho. A finura é uma característica importante do processo para determinar a qualidade e o valor de uso da fibra de lã, que é expresso pelo diâmetro da fibra em mícrons ou pela contagem de qualidade; quanto menor for a finura, maior será a contagem e mais fino será o fio de lã fiado.
O comprimento inclui o comprimento natural e o comprimento reto, o primeiro refere-se à distância em linha reta entre as extremidades do tufo e o último é o comprimento medido pelo endireitamento das fibras. O alongamento dos cabelos finos é superior a 20%, e dos cabelos semifinos é cerca de 10 a 20%. Com a mesma finura, quanto mais comprida for a lã, maior será o desempenho da fiação e melhor será a qualidade do produto acabado. A dobra é amplamente utilizada como base para avaliar a qualidade da lã. A lã com formato limpo e consistente é fiada em fios e produtos macios ao toque, com boa elasticidade e calor. Os cabelos finos têm muitas curvas e alta densidade, e os cabelos grossos são ondulados ou planos sem curvas. A resistência e o alongamento têm efeito direto na firmeza do produto acabado. Força refere-se à tensão da lã para quebrar; alongamento refere-se ao aumento no comprimento devido à força de ruptura. A resistência à ruptura de vários tipos de lã varia amplamente.
A finura de um mesmo tipo de cabelo é proporcional à sua resistência, e quanto mais grosso o cabelo, maior será a resistência. Quanto mais desenvolvida for a medula com pelos medulares, pior será sua capacidade de resistir à ruptura. O alongamento da lã é geralmente de 20 a 50%. A elasticidade permite que o produto mantenha sua forma original e é uma característica indispensável da lã para tapetes e mantas. As propriedades de feltragem e higroscópicas da lã são geralmente melhores. O brilho está frequentemente relacionado ao estado de cobertura de incrustações na superfície da fibra. Cabelo fino tem fraca capacidade de reflexão à luz e o brilho é mais suave; o brilho do cabelo grosso é forte e brilhante. O brilho fraco geralmente é causado por danos à camada escamosa.