Основним матеріалом для виробництва килимів є волокно. Волокна бувають натуральні або штучні.
Волокна рослинного походження — льон, бавовна, джут, сизаль та інші.
Волокна тваринного походження — вовна і шовк. Матеріали штучного походження бувають на основі рослинної або мінеральної сировини, а також синтетичні.
У кожного з матеріалів є свої переваги і недоліки. Для виробництва вовняних килимів традиційною є овеча вовна. Вовняна пряжа складається з окремих шерстинок, спрядених в неперервну нитку. Якість килима залежить не тільки від виду вовни, але і від методу прядіння.Вовняні килимові вироби погано фарбуються і потребують особливого догляду.
Бавовна — традиційна сировина для виготовлення килимових виробів. Бавовняні килими мають не велику сферу в використанні. Найчастіше застосовується в килимах ручної роботи, в основі і змішаному ворсі.
Шовкові килими мають стовідсоткову стійкість до найменших змін форми. Особливе значення мають гігієнічні властивості шовкових килимів.
Килимові вироби з поліпропілену не вицвітають, не вигорають на сонці та не протираються. І все це тому, що поліпропіленове волокно міцне і фарбується не готовий виріб, а пряжа на етапі її виготовлення. Килимові вироби з поліпропілену при правильному догляді зберігають первозданний вигляд на протязі всього строку експлуатації.
Поліамідне волокно найдорожче серед синтетичних матеріалів. Його властивості закладаються на молекулярному рівні. Воно добре фарбується і дозволяє використовувати різні способи обробки пряжі. Поліамід використовують як в чистому вигляді так і в якості добавки в інші матеріали.
Вироби з поліестеру за своїми якостями наближені до нейлону, але дешевші. Залежно від домішок можуть бути блискучими або матовими. Волокна поліустеру широко застосовуються при виготовлені довговорсних килимів.
Акрил на дотик схожий на вовну. Має середню зносостійкість. Недолік акрилу в тому, що він утворює катишки. Акрил антиалергенний матеріал. Килимові вироби з акрилу м'які та не сильно зношуються. Проте через структуру волокна, бруд проникає вглиб килимів, тому їх треба часто чистити.
Віскоза — штучне, а не синтетичне волокно. Штучні волокна — штучно оброблена природна сировина. Віскозні килими виглядають дорого, схожі на шовкові, але дешевші. Ворс килимів буває повністю з віскози або вплітається по малюнку на фоні шерсті чи синтетики.
