胶原纤维是主要含有胶原蛋白，氨基酸有甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸等的纤维组合物。胶原纤维是三种纤维中分布最广泛，含量最多的一种纤维。广泛分布于各脏器内，在皮肤、巩膜和肌腱最为丰富。胶原纤维染色主要用于和肌纤维的鉴别。胶原纤维是真皮中的主要成分，占真皮全部纤维质量的95%-98%.新鲜的胶原纤维呈白色，故又称白纤维。在HE染色标本中，胶原纤维被染成粉红色，较粗大，直径0.5-20um,成束分布，排列紧密，交织成网。

胶原纤维

儿童时期，骨骼的胶原纤维占的比重较大，成骨细胞制造骨质十分活跃。因此，儿童的骨骼弹性大，不易折断。

原胶原分子间通过侧向共价交联，相互呈阶梯式有序排列聚合成直径50~200nm、长150nm至数微米的原纤维，在电镜下可见间隔67nm的横纹。胶原原纤维中的交联键是由侧向相邻的赖氨酸或羟赖氨酸残基氧化后所产生的两个醛基间进行缩合而形成的。

原胶原共价交联后成为具有抗张强度的不溶性胶原。胚胎及新生儿的胶原因缺乏分子间的交联而易于抽提。随年龄增长，交联日益增多，皮肤、血管及各种组织变得僵硬，成为老化的一个重要特征。

人α1（Ⅰ）链的基因含51个外显子，因而基因转录后的拼接十分复杂。翻译出的肽链称为前α链，其两端各具有一段不含Gly-X-Y序列的前肽。三条前α链的C端前肽借二硫键形成链间交联，使三条前α链“对齐”排列。然后从C端向N端形成三股螺旋结构。前肽部分则呈非螺旋卷曲。带有前肽的三股螺旋胶原分子称为前胶原（procollagen）。胶原变性后不能自然复性重新形成三股螺旋结构，原因是成熟胶原分子的肽链不含前肽，故而不能再进行“对齐”排列。

胶原蛋白是形成胶原原纤维的基本单位，由大分子链并列形成。