Il componente principale della lana è la cheratina, che è composta da una varietà di residui α-amminoacidici, che possono essere combinati in molecole a catena lunga a forma di spirale, che contengono gruppi carbossilici, gruppi amminici e gruppi idrossilici, formando legami salini tra le molecole. e legami idrogeno, ecc. Le lunghe catene sono collegate da legami incrociati formati da legami disolfuro di cistina. La struttura chimica di cui sopra determina le caratteristiche della lana. Ad esempio, quando la lunga catena di macromolecole della fibra di lana viene allungata da una forza esterna, passa dalla forma elicoidale di tipo α al tipo di estensione di tipo β e poi ritorna al tipo α dopo che la forza esterna è stata rimossa, quindi il suo aspetto è nella deformazione dell'allungamento e nella resilienza della lana. La maggiore capacità igroscopica della lana è legata ad alcuni gruppi della catena lunga. La lana è più resistente agli acidi che agli alcali perché gli alcali sono inclini a gruppi disolfuro nella cistina della lana, che danneggiano la lana. Gli agenti ossidanti possono anche danneggiare la lana distruggendo i gruppi disolfuro.
Le proprietà fisiche della lana comprendono principalmente finezza, lunghezza, piegatura, resistenza e allungamento, elasticità, infeltrimento, igroscopicità, colore e lucentezza. La finezza è una caratteristica del processo importante per determinare la qualità e il valore d'uso della fibra di lana, che è espresso dal diametro della fibra in micron o dal titolo di qualità; minore è la finezza, maggiore è il titolo e più fine è il filato di lana.
La lunghezza comprende la lunghezza naturale e la lunghezza rettilinea, la prima si riferisce alla distanza in linea retta tra le estremità del ciuffo, la seconda è la lunghezza misurata raddrizzando le fibre. L'allungamento dei capelli fini è superiore al 20%, mentre quello dei capelli semifini è compreso tra il 10 e il 20% circa. A parità di finezza, più lunga è la lana, maggiore è la prestazione di filatura e migliore è la qualità del prodotto finito. La piegatura è ampiamente utilizzata come base per valutare la qualità della lana. La lana dalla forma pulita e consistente viene filata in filati e prodotti morbidi al tatto, dotati di buona elasticità e calore. I peli fini hanno molte pieghe e un'alta densità, mentre i peli grossolani sono ondulati o piatti senza pieghe. La resistenza e l'allungamento hanno un effetto diretto sulla fermezza del prodotto finito. La resistenza si riferisce allo stress della lana da rompere; l'allungamento si riferisce all'aumento della lunghezza dovuto alla forza di rottura. La resistenza alla rottura dei vari tipi di lana varia ampiamente.
La finezza di uno stesso tipo di capello è proporzionale alla sua forza, e più il capello è folto, maggiore è la forza. Quanto più sviluppato è il midollo con peli midollari, tanto peggiore è la sua capacità di resistere alla rottura. L'allungamento della lana varia generalmente dal 20 al 50%. L'elasticità consente al prodotto di mantenere la sua forma originale ed è una caratteristica indispensabile della lana per tappeti e coperte. Le proprietà infeltritrici e igroscopiche della lana sono generalmente migliori. La lucentezza è spesso legata allo stato di copertura delle incrostazioni sulla superficie della fibra. I capelli fini hanno una debole capacità di riflessione della luce e la lucentezza è più morbida; la lucentezza dei capelli ruvidi è forte e brillante. La debole lucentezza è spesso causata da danni allo strato squamoso.