결합조직(섬유성 결합조직 · 연골조직 · 골조직 · 조혈조직)의 세포간물질 중에서 중요한 섬유. 매우 강한 항장성(抗張性)을 가진 반면에 신장성(伸長性)은 부족하다. 굵기는 일정하지 않으나 전자현미경적으로는 지름 20~100mm의 교원질원섬유(膠原質原纖維)의 다발이며, 약 70mm의 간격으로 가로무늬가 보인다. 교원질원섬유는 다시 지름 1.4mm 길이 240mm 정도의 교원질세섬유(膠原質細纖維)가 70mm의 간격으로 모여 다발을 이루며, 무늬는 이 세섬유 길이의 4분의 1에 상당하는 세섬유 상호간의 차이에 기인한다. 교원질원섬유를 서로 결합하는 물질은 트립신이다. 섬유 자체는 트립신이 아니라 펩신에 의해 소화되며 또 약산(弱酸) · 약알칼리에 의해 팽윤되어 소실한다. 끓이면 젤라틴을 생성하고 콜라게나제에 의해 용이하게 소화된다. 섬유는 단백질인 콜라겐으로 이루어지며 콜라겐은 세포 내에서 트로포콜라겐(tropocollagen)이라는 단위체의 형태로 합성되고, 세포밖으로 나와 중합되어 섬유상이 된다. 콜라겐을 구성하는 아미노산의 하나에 히드록시프롤린이 있으며 이것이 거의 특이하게 콜라겐에만 들어 있으므로 콜라겐을 정량(定量)하는 데는 이것이 지표가 된다.