Các tinh thể cellulose là đơn vị cấu trúc chính đối với đời sống thực vật. Các nguồn cellulose phổ biến bao gồm chiết xuất từ gỗ, bông, sisal và gai. Với tiềm năng cao, cũng như với các đặc tính cơ học của cellulose, sử dụng loại vât liệu này đang là đề tài nghiên cứu phổ biến gần đây. Các tính chất cơ học của cellulose rất khó để đo lường trực tiếp, tuy nhiên với 1 tinh thể hoàn hảo, modul đàn hồi trục dọc của nó ước tính khoảng 124-173 Gpa và độ bền kéo là 7,5Gpa, vượt trội so với các vật liệu khác như đồng thau, thủy tinh và kevlar và có đặc tính quang học trong suốt.

Các nhà nghiên cứu tại đại học Purdue đã phát triển các vật liệu cellulose có độ bền cao, chủ yếu là các loại phim, tiềm năng sử dụng ban đầu trong quốc phòng và các ứng dụng thể thao cũng như trong các ứng dụng trong ô tô và giao thông vận tải, các vật liệu đóng gói và vận chuyển. Đặc trưng của loại vật liệu này đó là có độ cứng như thép, hơn 5 lần độ cứng trên các polyme khác.