毛刷材料种类繁多，早采用的是天然毛料，所谓天然毛料，即是指如猪鬃、羊毛之类直接采集使用而非人工合成的材料。而诸如猪鬃，羊毛，马毛等众多材料性质也各有差别，要依据客户的使用环境选择使用。
羊毛比较柔软，弹性略显不足，做成羊毛刷后，用来涂刷涂料不会留下刷痕。除了制成油漆刷外，羊毛常应用于毛短且柔软的毛刷上。
马毛的柔软度介于猪鬃和羊毛之间，马尾毛会比猪鬃毛稍硬;马毛韧性好，耐磨损，但不耐酸碱，制成毛刷多应用于磨光、清洁、除尘等相关产业;以马毛为材质的毛刷可耐摄氏190度左右的高温。
PBT塑料刷丝是一种热塑性聚酯塑料。由于PBT塑料刷的力学性能和化学性能与尼龙相似，也被称为尼龙塑料刷的经济替代品，与PPE、PC、POM、PA等一起被称为五种通用工程塑料。它具有良好的耐酸碱性和低吸湿性，适用于湿水的工作环境。
尼龙工业毛刷中的主要采用毛丝通常是PA6和PA66，在市场中占有比较大的使用容量。 因为尼龙材质的改性品种可以变化许多，如增强尼龙、MC尼龙， RIM尼龙，芳香族尼龙，透明尼龙，高抗冲尼龙，电镀尼龙，导电尼龙，阻燃尼龙等等，通过赋予毛丝的不同特性以满足不同工业的特殊使用要求。