ตัวบ่งชี้คุณภาพภายในของเส้นใยฝ้ายส่วนใหญ่ประกอบด้วยความยาวของเส้นใย ความละเอียดของเส้นใย ความแข็งแรงของเส้นใย และการเจริญเติบโตของเส้นใย
ความยาวเส้นใยหมายถึงระยะห่างระหว่างปลายทั้งสองของเส้นใยที่ยืดออก มีวิธีการวัดความยาวเส้นใยหลายวิธี ความยาวที่วัดโดยไม้บรรทัดที่วาดด้วยมือเรียกว่าความยาวที่วาดด้วยมือ ความยาวที่วัดโดยวิธีหวีเรียกว่าความยาวหวี ความยาวที่วัดโดยเครื่องวัดความยาวไฟฟ้าปลายใยฝ้ายเรียกว่าความยาวไฟฟ้าปลาย มีการใช้เครื่องวิเคราะห์เส้นใยที่มีความจุสูง ความยาวที่วัดได้เรียกว่าความยาวช่วง และโดยทั่วไปจะใช้ความยาวช่วง 2.5% เรียกว่าความยาวช่วงไฟเบอร์ 2.5% ภายใต้สถานการณ์ปกติ ความยาวของการสาง > ความยาวของมือดึง ความยาวของการเพิ่มพลัง > 2.5% ของช่วงเส้นใย ความยาวของเส้นใยฝ้ายสัมพันธ์กับความแข็งแรงของเส้นด้ายอย่างใกล้ชิด การปั่นด้วยเส้นใยที่ยาวขึ้นจะเพิ่มระยะการเกาะตัวกันระหว่างเส้นใย เมื่อเส้นด้ายที่ปั่นอยู่ภายใต้แรงภายนอก เส้นใยจะไม่หลุดง่าย และความแข็งแรงของเส้นด้ายจะสูงขึ้น
ความละเอียดของเส้นใยฝ้ายหมายถึงความหนาของเส้นใย และความหมายโดยตรงคือเส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์เส้นใย เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยฝ้ายวัดโดยตรงได้ยาก และการวัดความหนาของเส้นด้ายฝ้ายหลักคือความละเอียดของน้ำหนัก นั่นคือความยาวต่อหน่วยน้ำหนัก ดังนั้นความละเอียดของน้ำหนักจึงมักถูกใช้เพื่ออธิบายความหนาของเส้นใย ปัจจุบัน เครื่องวัดการไหลของอากาศเป็นที่นิยมใช้ในการวัดความละเอียดของเส้นใย กล่าวคือ พื้นที่ผิวจำเพาะของเส้นใยจะถูกกำหนดอย่างรวดเร็วโดยหลักการของการไหลของอากาศ และความละเอียดของเส้นใยจะถูกประเมินจากค่านี้ แสดงโดย ค่าไมโครแนร์ ความละเอียดของเส้นใยสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความแข็งแรงของเส้นด้าย เนื่องจากเส้นด้ายฝ้ายทำจากเส้นใยหลายชนิด ความแข็งแรงของเส้นด้ายที่ปั่นจะถูกกำหนดโดยความแข็งแรงของเส้นใยเอง เช่นเดียวกับจำนวนเส้นใยต่อหน่วยปั่นเส้นด้ายที่ละเอียด ระดับของการเลื่อนสัมพัทธ์ระหว่างเส้นใยมีความสัมพันธ์กับความสมดุลของความสมดุล สำหรับการปั่นเส้นด้ายที่มีจำนวนมาก จะใช้เฉพาะฝ้ายดิบที่มีเส้นใยยาวและมีความละเอียดดีกว่าเท่านั้น
ความแข็งแรงของเส้นใยฝ้ายหมายถึงความแข็งแรงของเส้นใยฝ้ายต่อการแตกหักของแรงดึง เมื่อตัวบ่งชี้อื่นๆ เหมือนกันโดยพื้นฐานแล้ว ความแข็งแรงของเส้นใยมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับคุณภาพของเส้นด้ายและผ้า ในกรณีของอุปกรณ์ปั่นด้ายสมัยใหม่ที่มีความเร็วสูง ความแข็งแรงของเส้นใยจะสูง ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการลดอัตราการแตกหักของปลายในการปั่นและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต
การเจริญเติบโตของเส้นใยฝ้ายเป็นตัวบ่งชี้สำคัญที่สะท้อนถึงระดับความหนาของผนังเซลล์ของเส้นใย ในกรณีของเส้นผ่านศูนย์กลางเซลล์ไฟเบอร์ที่ใกล้เคียงกัน ยิ่งผนังเซลล์หนาเท่าไร วุฒิภาวะก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ความละเอียด ค่าไมโครแนร์ ความแข็งแรง และลักษณะสีของเส้นใยฝ้ายมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการเจริญเติบโตเต็มที่
เส้นใยฝ้ายดิบคุณภาพสูงกำหนดให้ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพทางกายภาพหลักต้องสอดคล้องกัน นั่นคือ ความยาว ความแข็งแรง ความละเอียด และความสม่ำเสมอของเส้นใยต้องสอดคล้องกันอย่างเหมาะสม ตัวบ่งชี้แต่ละตัวที่ดีไม่สามารถแสดงถึงคุณภาพโดยรวมที่ดีได้