木材是由碳、氢、氧、氮四种基本元素组成，此外还有少量和微量的矿质元素。其细胞壁的组成分为主要成分和次要成分两类。主要成分是纤维素( cellulose)、半纤维素(hemicelluloses)和木质素(lignin):次要成分有树脂、单宁、香精油、色素、生物碱、果胶、蛋白质、淀粉、无机物等。

    不同的树种，木材主要化学成分含量稍有不同，但总的来说，针叶材和阔叶材纤维素含量相差不大，阔叶材半纤维素含量高于针叶材，而针叶材木质素含量高于阔叶材。我国主要几种针叶材、阔叶材树种纤维素、半纤维素和木质素的含量。

    纤维素、半纤维素和木质素是构成细胞壁的物质基础，其中纤维素形成微纤丝(micro fibril)，在细胞壁中起着骨架作用，半纤维素和木质素则成为骨架间的粘结和填充材料，三者相互交织形成多个薄层，共同组成植物的细胞壁。

    从木材细胞壁中化学成分的分布来看:初生壁中含有较少的纤维素，而半纤维素和木质素的浓度较高，相反次生壁纤维素含量高，而且呈现由外(S，层)向内(S,层)纤维素含量逐渐增加的趋势;利用电子显微镜直接观察云杉切片半纤维素的分布， 高档实木制品用材识别结果表明总的趋势是由外向内逐渐减少，以S:层中层半纤维素含量为最低。云杉管胞细胞壁各个部位的聚葡萄糖甘露糖含量和复合胞间层中聚阿拉伯糖含量均明显高于桦木细胞壁。复合胞间层中木质素浓度最高(60%一90%)，利用紫外显微镜摄影分析云杉早材管胞细胞壁,沿虚线处对细胞壁进行断面扫描，结果其峰值对应于复合胞间层处。次生壁中木质素浓度较低，但是由于次生壁总体积远高于复合胞间层，所以次生壁中木质素的含量至少占总量的70%。木材细胞壁中纤维素、半纤维、木质素的分布，与木材软化、纤维分离制浆以及热压成型有密切关系，在高温和水分作用下，木质素可以发生软化而塑化，当受到外力作用后，纤维可以分离，为达到单体纤维分离的目的，在制浆工艺中尽可能分解和软化复合胞间层的木质素。随着木质素和半纤维素的溶出，微纤丝暴露在纤维表面，经过打浆处理，使纤维细胞壁进一步破损，暴露更多的微纤丝，形成分丝帚化作用。