蜘蛛丝的种类有数种，蜘蛛在结网时会按照用途使用性质不同的丝，其中又以「曳引丝」最为强韧。以拉伸强度（逐渐用力拉伸，断裂瞬间的施力大小）来说，曳引丝为高抗拉钢（high-tensile steel，铁的合金）之数倍。就比强度（specific strength，抗拉强度与密度之比）而言，曳引丝大于碳纤维，亦即蜘蛛丝能以较轻的重量达到与碳纤维相当的强度。在延展性（ductility）方面，曳引丝虽然在蜘蛛丝当中属于较不容易延伸的，其延展程度也有30％，超过尼龙。由于蜘蛛丝兼具强韧与延展性佳的特性，所以吸收撞击的能力很高。
蜘蛛丝的结构一般而言，形成纤维的分子越长，由于常分子彼此相互接合的部份增加，分子间作用力增强，纤维的强度也就越大。蛛丝的高强度便基于此，另外也和其组成有关。蛛丝是由一种称为「丝蛋白」（fibroin）的蛋白质组成，在一个丝蛋白分子中有二种性质不同的组成结构：胺基酸序列非常规律的部份，以及胺基酸规则性紊乱的部份。在胺基酸序列规律的地方，分子间会彼此紧密结合形成晶体，这就是蛛丝强韧的原因。蜘蛛在吐丝时会将丝拉长，使丝蛋白分子的方向一致，分子间接触良好，容易形成晶体部份，蛛丝也就更加强韧了。胺基酸序列紊乱处则会互相纠缠，蛛丝具有良好的延展性，就是因为该部份伸缩的缘故。
由于将蜘蛛聚集在一处时牠们会互相残杀，无法以养蚕的方式收集蜘蛛丝，因此人工合成是取得蛛丝最主要的方法。首先，从蜘蛛身上取出製造丝蛋白的基因，再将基因嵌入细菌中培养，让细菌製造丝蛋白。不过由于这种机因具有重複的序列，非常不安定，有时会置换为较短的分子或损坏，因此无法製造像天然蛛丝那样长的丝蛋白分子。另外，当蜘蛛吐丝时，腹中的液态蛋白质从吐丝管挤出来，分子会整齐地排列，这对蛛丝的性质有很大的影响。但目前还不太清楚蛋白质在什么样的浓度及压力下挤压出来会形成强韧的丝。鑒于上述原因，以目前的技术来说，人工蛛丝只能达到天然曳引丝的数分之一。
蛛丝强韧、柔软、有延展性、弹性，应用範畴相当广泛。举例来说，因为蛛丝是取自生物的材质，可在人体内分解，因此作为手术的缝合线时对人体危害较少。此外，藉着与其他纤维组合，能够製造出可弥补彼此缺点的素材。与碳纤维搭配时，能形成坚韧又可吸收冲击力的素材，製造更加坚固的防弹背心。
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