مشهورترین مواد اولیه مصرفی در تولید فرش دست‌باف الیاف پشم، پنبه، ابریشم و انواع رنگزاهای گیاهی و شیمیایی است.

پشم که پرمصرف‌ترین ماده اولیه در فرش دست‌باف به‌شمار می‌آید، لیفی پروتئینی است که از بدن گوسفند چیده می‌شود و برای خامه (پرز) فرش بیشترین استفاده را دارد. پشم گوسفندان ایرانی نژادهای مختلفی همچون خراسانی، بلوچی، کرمانشاهی و بختیاری را شامل می‌شود و بسته به زمانی که از بدن گوسفند جدا می‌شود، بهاره یا پاییزه لقب می‌گیرد.

چیدن، دسته‌بندی، شستن، حلاجی و ریسیدن از جمله فرایندهایی است که آماده‌سازی پشم برای استفاده در فرش به انجام می‌رسد و ویژگی‌هایی همچون جعدپذیری، طول الیاف، ظرافت الیاف، خاصیت ارتجاعی و برگشت پذیری الیاف پشمی از مشخصات قابل توجه آنهاست.

ابریشم نیز گونۀ دیگری از الیاف پروتئینی است که از مواد مترشحه از کرم ابریشم پدید می‌آید. از ابریشم در چله (تار) و خامه (پرز) فرش و پس از طی شدن مراحلی همچون صمغ گیری، سفیدگری، وزن دادن، روغن زدن و رنگرزی استفاده می‌شود.

پنبه نیز گیاهی است که الیاف حاصل از آن پس از حلاجی به‌صورت تارهای بلند و نازک برای استفاده در تار و پود قالی به‌کار گرفته می‌شود.

در کنار این الیاف، انواع رنگزاها نیز برای رنگرزی استفاده می‌شوند که موجب رنگ بخشیدن به الیاف مصرفی در فرش می‌شوند.