東方手手工地毯多采用天然的優質材料製作,主要由三種基本材料織成：羊毛、真絲和棉線。這三種材料被用於各種組合。最常見的組合是用棉線組成經緯線，毯面是羊毛或真絲。
羊毛
羊毛多為村落與遊牧民族所使用。採自於寒冷地區的羊毛通常優於溫暖地區的羊毛。採羊毛分為春秋兩季,中亞地區的民族多在春天採集品質較好的作羊毛地毯, 秋天採集的羊毛多製成毛氈。好質量的羊毛來自受到良好的照料,生長在自然環境沒有被汙染的寒冷地帶，被放牧的高原綿羊,其特性是彈性好、起毛力強、耐用。同時羊毛的部位也決定羊毛的質量。以肩部和胸部的羊毛為最好，纖維也最長。最高檔次的羊毛稱作科爾克羊毛，科爾克羊毛是春天八個月大的伊朗西部高原棉羊羔的胸部與肩部的羊毛，這種生長在高山地區的綿羊，羊毛手感像結實的天鵝羽，平滑如絲，並富有彈性。由於科爾克羊毛昂貴而稀少,所以多用於伊斯法罕等高檔地毯。科爾克羊毛經常與真絲經線搭配編織地毯毯面，以絲線勾劃圖案的細節。
剛採下的羊毛因為含有過多的脂肪和髒汙,必須將它用蘇打水進行浸泡, 反覆清洗,晾乾後, 才可經過挑選，捻成毛線，用於製作手工地毯。
編織手工地毯所需的羊毛線，需要將一根根的羊毛纖維紡在一起才能形成。如將一根羊毛纖維放在放大鏡下，你會看到像玫瑰花杆上一樣堅硬的鋸齒，當羊毛纖維被捻在一起時，這些鋸齒會相互扣住，使捻好的毛線具有極大的強度。羊毛紗有兩種捻法：順時針捻成Z形毛線，逆時針捻成S形的毛線。西亞與中亞一般多采用S形捻法。
羊毛是我們所知最古老的編制纖維之一，羊毛獨特的特徵經歷了時間的檢驗。在今天人造纖維的時代，科學技術還不能人工生產出任何一種具備羊毛特有天然屬性的纖維。使用適當的羊毛不僅能比其它任何纖維更能維持色澤不變，而且對紡織品常見的磨損、腐爛、發黴等天敵具有非比尋常的抵抗性。 羊毛獨特的天然屬性是纖維中的奇蹟，具有下列特點：
1. 抗水性：羊毛吸收水氣但排斥液體，不吸水。
2. 防火性：羊毛是天然防火的，雖然能燃燒，但不會產生或支持火苗。由於其抗火性，羊毛地毯是設在家中的天然防火裝飾。
3.延伸性：羊毛具有比任何其它纖維更強的天然延伸性。幹羊毛纖維可伸展30%，溼羊毛可延伸60%到70%，即使在扭曲，拉伸的情況下也能迅速恢復原狀。
4. 耐磨性：羊毛不僅經久耐磨，且能長期保持形狀。
真絲
自古以來真絲多被用於城市或宮廷的手織地毯作坊,最高級奢侈的手織地毯多采用真絲作為經緯線, 伊朗中部的庫姆地區, 氣候非常適合養蠶,其絲線品質富有光澤, 細滑柔軟, 韌性強,成為波斯手織絲毯的代表地區。中國作為歷史上的產絲大國，近半個世紀已來開始成規模生產質地優良、圖案細緻精美的手織真絲地毯。
天然桑蠶絲是一種多孔蛋白質纖維，由18種氨基酸按不同比例和空間組合而成，屬於天然蛋白質纖維，其化學結構和人體皮膚的化學組成成分極為相似，對人體皮膚沒有刺激性；同時，蠶絲大分子鏈上存在著大量的親水性的氨基、羥基等活性基團，有良好的吸水性，可以把人體汗液吸收後，經過柔軟疏鬆的纖維孔道傳輸到織物表面，最後散發到空氣中。不會象合成纖維那樣將汗液保持在人體皮膚和織物之間，造成細菌大量繁殖。 以純天然、高質量的桑蠶絲為原料而編織的手織地毯，具有如下顯著優點:
1． 絲素結構緊密，光澤柔和鮮亮，具有珍珠般的光彩。
2． 手感柔軟、滑爽、厚實、豐滿，彈性優異。
3． 具有良好的紫外線吸收性。
4． 蠶絲是一種多孔纖維，具有良好的保溫、透氣、吸溼和散溼的性能。