ส่วนประกอบหลักของขนสัตว์คือ keratin ซึ่งประกอบด้วยความหลากหลายของα-amino acid acid ที่หลากหลายซึ่งสามารถรวมเข้ากับโมเลกุลสายโซ่ยาวในรูปทรงเกลียวซึ่งมีกลุ่มคาร์บอกซิลกลุ่มเอมีนและกลุ่มไฮดรอกซิลสร้างพันธะเกลือระหว่างโมเลกุล และพันธะไฮโดรเจน ฯลฯ โซ่ยาวเชื่อมโยงกันด้วยพันธบัตรข้ามที่เกิดจากพันธะซัลไฟด์ของซีสเตน โครงสร้างทางเคมีข้างต้นกำหนดลักษณะของขนสัตว์ ตัวอย่างเช่นเมื่อห่วงโซ่ยาวของเส้นใยขนสัตว์โมเลกุลของขนสัตว์ถูกยืดออกด้วยแรงภายนอกมันจะเปลี่ยนจากรูปร่างเกลียวชนิดα-type เป็นประเภทการขยายประเภทβ-type จากนั้นกลับไปที่α-type หลังจากแรงภายนอกถูกลบออก ความสามารถในการดูดความชื้นที่แข็งแกร่งของขนสัตว์นั้นเกี่ยวข้องกับบางกลุ่มในห่วงโซ่ยาว ผ้าขนสัตว์นั้นทนกรดได้มากกว่าที่ทนต่ออัลคาไลเนื่องจากอัลคาลิสมีแนวโน้มที่จะเป็นกลุ่มซัลไฟด์ในซีสเตนขนสัตว์ซึ่งทำลายขนสัตว์ สารออกซิไดซ์ยังสามารถทำลายขนแกะได้โดยการทำลายกลุ่มซัลไฟด์
คุณสมบัติทางกายภาพของขนสัตว์ส่วนใหญ่รวมถึงความละเอียดความยาวความยาวการดัดความแข็งแรงและการยืดตัวความยืดหยุ่นความสุขการดูดความชื้นสีและความมันวาว ความละเอียดเป็นลักษณะกระบวนการสำคัญในการกำหนดคุณภาพและค่าการใช้งานของเส้นใยขนสัตว์ซึ่งแสดงโดยเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยในไมครอนหรือจำนวนคุณภาพ ยิ่งมีขนาดเล็กลงเท่าไหร่การนับก็จะยิ่งสูงขึ้นและเส้นด้ายขนปุยก็ยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
ความยาวรวมถึงความยาวตามธรรมชาติและความยาวตรงอดีตหมายถึงระยะทางเส้นตรงระหว่างปลายของกระจุกและหลังคือความยาวที่วัดได้โดยการยืดเส้นใย การยืดตัวของผมเส้นเล็กสูงกว่า 20%และผมกึ่งเส้นใหญ่อยู่ที่ประมาณ 10 ถึง 20% ภายใต้ความประณีตเดียวกันยิ่งขนยาวยิ่งประสิทธิภาพการปั่นสูงขึ้นและคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น การดัดมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นพื้นฐานสำหรับการประเมินคุณภาพของขนสัตว์ ขนสัตว์ที่มีรูปร่างเรียบร้อยและสม่ำเสมอนั้นหมุนเข้าไปในเส้นด้ายและผลิตภัณฑ์ที่นุ่มนวลต่อการสัมผัสด้วยความยืดหยุ่นและความอบอุ่นที่ดี ขนเส้นเล็กมีโค้งและความหนาแน่นสูงและขนหยาบเป็นหยักหรือแบนโดยไม่ต้องโค้งงอ ความแข็งแกร่งและการยืดตัวมีผลโดยตรงต่อความแน่นของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ความแข็งแรงหมายถึงความเครียดของขนแกะที่จะแตก; การยืดตัวหมายถึงการเพิ่มขึ้นของความยาวเนื่องจากแรงทำลาย ความแข็งแรงของการแตกหักของขนสัตว์ชนิดต่าง ๆ แตกต่างกันอย่างกว้างขวาง
ความละเอียดของเส้นผมชนิดเดียวกันนั้นเป็นสัดส่วนกับความแข็งแรงและเส้นผมที่หนาขึ้น ยิ่งมีการพัฒนาไขกระดูกด้วยขนไขกระดูกมากเท่าไหร่ความสามารถในการต้านทานการแตก การยืดตัวของขนสัตว์โดยทั่วไปจะสูงถึง 20 ถึง 50% ความยืดหยุ่นช่วยให้ผลิตภัณฑ์สามารถรักษารูปแบบดั้งเดิมและเป็นลักษณะที่ขาดไม่ได้ของขนแกะสำหรับพรมและผ้าห่ม โดยทั่วไปแล้วคุณสมบัติการดูดกลืนและการดูดความชื้นของขนสัตว์จะดีกว่า ความมันวาวมักเกี่ยวข้องกับสถานะของการครอบคลุมสเกลบนพื้นผิวของเส้นใย ผมเส้นเล็กมีความสามารถในการสะท้อนแสงที่อ่อนแอต่อแสงและความมันวาวนั้นนุ่มกว่า ความมันวาวของผมหยาบมีความแข็งแรงและเป็นประกาย ความมันวาวที่อ่อนแอมักเกิดจากความเสียหายต่อชั้นสะเก็ด
