Le fibre naturali sono quelle che provengono da una fonte vegetale, animale o minerale. Il cotone e il lino sono esempi di fibre vegetali, mentre la seta e la lana provengono da fonti animali. L'amianto è una fibra minerale naturale.
Le prove archeologiche indicano gli umani che usano fibre naturali prima della storia scritta. La canapa è stata la prima fibra vegetale utilizzata nel sud-ovest asiatico già nel 4500 a.C. Gli Egiziani avevano imparato a filare e tessere usando il lino nel 3400 a.C., e l'India usava il cotone nel 3000 a.C. Il baco da seta forniva le fibre naturali che il popolo cinese usava per filare la seta, e le prove indicano che sviluppavano il processo entro il 2640 a.C.
Le piante forniscono molte fonti di fibre, tra cui foglie, steli, peli di semi e fibre di lolla. Le foglie forniscono le fibre per il sisal, mentre gli steli sono la base per la canapa e il lino. I gusci di noci di cocco forniscono fibre corte che vengono spesso utilizzate come imbottiture nella tappezzeria, specialmente nelle automobili. Tuttavia, i peli di seme molto fini della pianta del cotone forniscono il più ampiamente usato di tutte le fibre naturali: cotone.
Le fibre animali sono a base di proteine. La maggior parte, ad eccezione della seta, proviene dai capelli o dalla pelliccia di un animale. La lana viene dai capelli di pecore, alpaca e conigli. In Mongolia, i cammelli forniscono i capelli utilizzati per un tessuto molto morbido di pelo di cammello.