เส้นใยคอลลาเจนเป็นเส้นใยชนิดที่มีมากที่สุด มีความต้านทานแรงดึงสูงแต่ยังมีความยืดหยุ่น เส้นใยคอลลาเจนประกอบด้วยหน่วยย่อยจำนวนมากที่เรียกว่าเส้นใยคอลลาเจนซึ่งมีลักษณะเป็นเส้นภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน คอลลาเจนมีหลายประเภทและประเภทคอลลาเจนที่มีอยู่ในเนื้อ เยื่อ ทำให้มีลักษณะเฉพาะ ตัวอย่างเช่นคอลลาเจนชนิดที่ 1ให้ความต้านทานต่อการยืดตัวของเนื้อเยื่อกระดูก ในขณะที่คอลลาเจนชนิดที่ 4เป็นส่วนประกอบของโครงสร้างส่วนบนของเยื่อหุ้มชั้นใต้ดิน