Papier is in essentie een netwerk van cellulosevezels, korte, draadvormige structuren die de fundamentele bouwsteen van plantaardig materiaal vormen. Deze vezels worden uit verschillende bronnen gewonnen, waarbij hout de belangrijkste grondstof is. De vier belangrijkste bronnen van cellulosevezels voor papierproductie zijn naaldhout, loofhout, gerecyclede vezels en lompen (meestal textielresten en katoen). Synthetische vezels zijn een vijfde optie voor speciaalpapier, terwijl ook andere planten zoals suikerriet of bamboe als vezelbron dienen.
Voor vellenoffsetpapier zijn naaldhout en loofhout de meest voorkomende vezelbronnen, elk met eigen kenmerken. Loofhoutbomen zoals populier, berk en esdoorn leveren kortere vezels van gemiddeld 1 mm. Naaldhoutbomen zoals spar, den en zilverspar leveren langere vezels van circa 3 mm. De langere naaldhoutvezels grijpen beter in elkaar en geven het papier meer sterkte. Kortere loofhoutvezels dragen daarentegen bij aan een hoger volume en een gladder oppervlak. Zie figuur 5-2.
Bomen blijven de ideale cellulosebron vanwege hun hernieuwbare karakter, het gemak van oogsten en de transporteerbaarheid. Cellulosevezels hebben een hoge treksterkte en een sterke affiniteit met water, waardoor ze krachtig tot een netwerk kunnen verbinden en papier vormen. De grootte en vorm van de vezels, die per boomsoort en zelfs binnen één boom verschillen, beïnvloeden de uiteindelijke eigenschappen van het papier aanzienlijk.
Naast vezels bestaat papier uit verschillende belangrijke ingrediënten: lijmstoffen, minerale vulstoffen en kleurstoffen.
Lijming. Materialen zoals zetmeel en hars worden inwendig, uitwendig of beide toegevoegd. Inwendige lijming zorgt voor waterbestendigheid, een cruciale eigenschap voor lithografisch papier, en maakt doorgaans gebruik van hars en aluin. Oppervlaktelijming regelt de opname van drukinkt voor scherpere beelden en vermindert het vrijkomen van oppervlaktevezels (picking) op de doeken. Het kan ook dienen als voorbehandeling voor een latere papiercoating.
Vulstoffen. Deze fijn verdeelde, onoplosbare anorganische mineralen worden vóór de velvorming aan de vezels toegevoegd om gladheid, dekking en kleur te verbeteren. Ze beperken doordruk, waarbij inkt doordringt en aan de achterzijde zichtbaar wordt. Vulstoffen verbeteren de inktopname van offsetpapier, wat essentieel is voor een goede eerste zetting bij hoge perssnelheden. Ze verminderen ook puntvervorming door een betere gladheid en beperken doorschijnen door een hogere dekking. Bovendien verbeteren vulstoffen de helderheid (witheid) voor meer beeldcontrast. De meest voorkomende vulstoffen zijn klei (geraffineerde natuurlijke kaolienklei), titaandioxide en calciumcarbonaat.
Pigmenten. Voor de productie van gekleurd papier worden pigmenten en kleurstoffen toegevoegd. Deze zijn vrij gangbaar in vellenoffsetlithografie. Drukontwerpers moeten rekening houden met het nadelige effect van gekleurd papier op gekleurde inkten en beelden.
Ontwikkelingen in digitaal druk vragen om papier met specifieke prestatiekenmerken voor toepassingen met hoge snelheid en variabele gegevens. Duurzaamheid blijft een belangrijke drijfveer, met meer aandacht voor gesloten watersystemen en energiezuinige productie. Automatisering stroomlijnt de productie verder, verbetert de consistentie en vermindert afval.