化学纤维主要分为人造纤维（再生纤维）、合成纤维和无机纤维三类。
人造纤维（再生纤维）是用含有天然纤维或蛋白纤维的物质，如木材、甘蔗、芦苇、大豆蛋白质纤维等及其他失去纺织加工价值的纤维原料，经过化学加工后制成的纺织纤维。主要包括黏胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维等。再生纤维则是将天然高聚物制成的浆液高度纯净化后制成的纤维，如再生纤维素纤维、再生蛋白质纤维、再生淀粉纤维以及再生合成纤维。
合成纤维的化学组成和天然纤维完全不同，是从石油、煤、天然气、石灰石或农副产品等本身并不含有纤维素或蛋白质的物质中，先合成单位，再用化学合成与机械加工的方法制成纤维。常见的合成纤维有聚酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（锦纶或尼龙）、聚乙烯醇纤维（维纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚丙烯纤维（丙纶）、聚氯乙烯纤维（氯纶）等。
无机纤维则是以天然无机物或含碳高聚物纤维为原料，经人工抽丝或直接碳化制成。这类纤维主要包括玻璃纤维、金属纤维和碳纤维等。
综上所述，化学纤维的分类主要依据其原料来源和制造方法的不同进行划分。
