玻璃纖維的化學組成主要是二氧化硅(SiO2)、三氧化二硼(B2O3)、氧化鈣(CaO)、三氧化二鋁(Al2O3)等，以二氧化硅為主的稱為硅酸鹽玻璃，以三氧化二硼為主的稱為硼酸鹽玻璃。氧化鈉、氧化鉀等堿性氧化物為助熔氧化物，它可以降低玻璃的熔化溫度和粘度，使玻璃溶液中的氣泡容易排除，它主要通過破壞玻璃骨架，使結構疏松，從而達到助溶的目的。氧化鈉和氧化鉀的含量越高，玻璃纖維的強度、電絕緣性和化學穩定性會相應的降低加入氧化鈣、三氧化二鋁能在一定條件下構成玻璃網絡的一部分，改善玻璃的某些性質和工藝性。
玻璃纖維化學成分的制定一方面要滿足玻璃纖維物理和化學性能的要求，具有良好的化學穩定性；另一方面要滿足制造工藝的要求，如合適的成型溫度、硬化速度及粘度范圍。
