Papier to w istocie sieć włókien celulozowych, czyli krótkich, nitkowatych struktur będących podstawowym budulcem materii roślinnej. Włókna te pozyskuje się z różnych źródeł, a głównym surowcem jest drewno. Cztery podstawowe źródła włókna celulozowego do produkcji papieru to drewno drzew iglastych, drewno drzew liściastych, włókno z recyklingu oraz szmaty (zwykle ścinki tekstylne i bawełna). Włókna syntetyczne są piątą opcją dla papierów specjalnych, a inne rośliny, takie jak trzcina cukrowa czy bambus, również dostarczają włókna.
W papierach do druku offsetowego arkuszowego najczęściej stosuje się włókna z drzew iglastych i liściastych, a każde z nich nadaje papierowi inne właściwości. Drzewa liściaste, takie jak topola, brzoza i klon, dają krótsze włókna o średniej długości 1 mm. Drzewa iglaste, takie jak świerk, sosna i jodła, dają dłuższe włókna o długości około 3 mm. Dłuższe włókna iglaste splatają się skuteczniej, co zwiększa wytrzymałość papieru. Krótsze włókna liściaste przyczyniają się natomiast do większej objętości i lepszej gładkości powierzchni. Patrz rysunek 5-2.
Drzewa pozostają idealnym źródłem celulozy ze względu na odnawialność, łatwość pozyskiwania i transportu. Włókna celulozowe mają wysoką wytrzymałość na rozciąganie i silne powinowactwo do wody, dzięki czemu mocno wiążą się w sieć tworzącą papier. Wielkość i kształt włókien, różne w zależności od gatunku drzewa, a nawet w obrębie jednego drzewa, istotnie wpływają na właściwości gotowego papieru.
Poza włóknem papier zawiera kilka kluczowych składników: środki zaklejające, wypełniacze mineralne i substancje barwiące.
Zaklejanie. Substancje takie jak skrobia i kalafonia dodaje się w masie papierniczej, na powierzchni lub w obu tych miejscach. Zaklejanie w masie zapewnia wodoodporność, właściwość krytyczną dla papierów litograficznych, i zwykle wykorzystuje kalafonię oraz siarczan glinu. Zaklejanie powierzchniowe kontroluje wchłanianie farby drukarskiej, co daje ostrzejszy obraz, i ogranicza odrywanie włókien z powierzchni (picking) na obciągach. Może też służyć jako wstępna obróbka przed powlekaniem papieru.
Wypełniacze. Te drobno rozdrobnione, nierozpuszczalne minerały nieorganiczne dodaje się do włókna przed formowaniem wstęgi, aby poprawić gładkość, nieprzezroczystość i kolor. Ograniczają przebijanie, czyli przenikanie farby na odwrotną stronę. Poprawiają chłonność farby papierów offsetowych, co jest istotne dla prawidłowego wstępnego wiązania przy dużych prędkościach maszyny. Zmniejszają też zniekształcenie rastra dzięki lepszej gładkości oraz ograniczają prześwitywanie przez zwiększenie nieprzezroczystości. Dodatkowo poprawiają białość, co zwiększa kontrast obrazu. Najczęstsze wypełniacze to kaolin (rafinowana naturalna glinka kaolinowa), dwutlenek tytanu i węglan wapnia.
Pigmenty. Produkcja papieru barwnego wymaga dodania pigmentów i barwników. Są one dość powszechne w litografii offsetowej arkuszowej. Projektanci druku muszą uwzględnić niekorzystny wpływ papieru barwnego na kolorowe farby i obrazy.
Rozwój druku cyfrowego wymaga papierów o określonych właściwościach użytkowych do zastosowań wielkoseryjnych z danymi zmiennymi. Zrównoważony rozwój pozostaje głównym motorem zmian, ze zwiększonym naciskiem na zamknięte obiegi wody i energooszczędną produkcję. Automatyzacja usprawnia produkcję, poprawia powtarzalność i ogranicza odpady.