早期因為没有化學纖維，所以用天然棉當做睡袋中間的填充物，但遇到水就會失去保暖功效，而且重量不輕，並非好的填充材料。於是出現了目前兩大填充物的主流：禽類絨毛（鴨／鵝絨）、化學纖維（或人造棉）。

保暖性佳、蓬鬆又輕、可擠壓且收納體積小，非常適合需要扛著裝備到處走的登山健行者。填充的羽絨主要來自鵝毛及鴨毛，鵝絨比鴨絨貴，但好的鴨絨就很夠用了，只不過有些廠商會混入羽毛（比羽絨粗）或合成纖維來降低成本。因此，一般製造商都應該在羽絨製品上標示填充物的種類、比例，購買時要特別注意。
但羽絨的缺點是價格昂貴、品質良莠不齊、保養不易、使用時不能碰水，一旦受潮，濕掉後羽絨會散不開，將失去保暖功效。清潔方式比較麻煩，不能丟到洗衣機清洗、更不能脫水或烘乾。一般髒污用濕布擦拭表布有髒的地方，嚴重髒污需送洗或輕柔手洗（注意商品標籤上的洗滌説明），用乾布吸濕，自然晾乾。

考量到羽絨的成本高昂、遇水不暖、洗滌麻煩的缺點，就研發了仿造羽絨的柔細纖維，彈性更好、蓬鬆度高，保暖性、透氣性也好，受壓後回復的保形性好，質量輕盈，抗拉性強，耐水洗，不怕蟲蛀，防霉防潮，保暖率比棉纖維高60%以上，使用壽命更長，最重要的是：成本也較低，漸漸成了睡袋的主要填充物。
但是人造化學纖維比較重，科學家在寒帶的動物毛中得到靈感，將人造纖維的中間打孔洞，做成了中空纖維，這樣的構造讓睡袋即使濕掉，也能保留住空氣、隔絕水氣帶走溫度，達到保溫的效果。在保養上較輕鬆，可以機洗、晾著也較容易乾。相較羽絨睡袋，除了價位較為親民外，也比較没有異味之虞。但品質不佳的人造中空纖維和表布，若跑棉就會造成皮膚過敏，所以選擇較好的人造中空纖維，透過材質、織布技術、壓光處理，可以把過敏降到最低。
特別強調化學纖維的品牌、規格和品質，差異很大，也充分反映在成本上。國際大廠如英威達（原杜邦化纖）、3M的化學纖維技術先進，各級原料的品質穩定，也都經過一定的商標認證。國內有台塑、新光、遠東等化纖大廠，原料多元、選擇不少，但也有些是小廠商的劣質商品，濫竽充數，光是成本就可相差十倍以上。因此，要特別注意睡袋上的標示，選購有認證標章的才有保障。

近年來，人造中空纖維已經是睡袋基本的填充材料，拜科技進步之賜，將原本的單孔增加到四孔、七孔，但並不是每個製造商都能生產高科技的化纖原料，特別是七孔和Micro微細纖維、太空纖維材料。為了避免不肖的睡袋製造商魚目混珠，這些科技大廠特別提供防偽認證，提醒消費者在購買該公司出品的四孔或七孔棉睡袋時要認明識別商標。

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