由聚合物、碳、玻璃或金屬製成的特種纖維專為特定用途而設計，能夠在諸如熱、電、磁或機械等環境條件下作出反應。高性能纖維是幾十年前發明的，通常用於航空航太、國防、建築或防護的利基產品。除了專注於服裝應用外，全球對技術紡織品的興趣日益濃厚，各行各業繼續對開發功能性和智能紡織品表現出興趣。
採用不同的生產方法，碳纖維在柔韌性、導電性、耐熱性和耐化學性方面各不相同。碳纖維增強聚合物已廣泛用於航空航太、汽車、運動器材和醫療器械。對於時裝業，碳絲紗線、織物可用於保護性或溫度控制的衣服。在未來幾年，進一步的研究將側重於提高生產力和降低成本，以及2D板材和3D組件中的功能性複合材料1。
目前，有許多類型的高性能合成聚合物纖維被廣泛應用於不同的工業中。主要用於非織造布的聚丙烯纖維顯示出對化學品、黴菌、昆蟲、汗漬、腐爛、汙漬和污垢的高耐受性，非常輕，並且具有良好的可洗性和快乾性。芳綸纖維是高性能纖維繫列中最具代表性的商品之一，因其高韌性、高模量、良好的耐熱性和阻燃性可用於防火服和防彈背心以及許多其它工業強化應用。尼龍或聚醯胺是另一種重要的紡織品人造聚合物，因為它具有剛度、韌性、潤滑性、耐溫性、耐疲勞和耐磨性。尼龍長絲可用於高模量 — 高韌度纖維、阻燃纖維、耐化學性纖維和導電纖維。尼龍-6和尼龍-66是最常用的技術纖維聚醯胺。
直徑小於1μm的納米纖維近年來引起了很多關注，因為其具有獨特的性能，材料的功能性帶來了各種新穎的特性和應用。在許多製備技術中，靜電紡絲與其他製備技術的區別在於其廣泛的材料應用、控制納米纖維直徑的能力、形態和纖維結構、易於添加物質和雙組分構型的可能性、多孔結構和納米管。靜電紡絲納米纖維已被用於生物醫學、能源和電子、環保、功能性紡織品領域的創新應用；詳情如下：
功能性面料
透氣快乾面料是所有功能性面料中最受歡迎的面料。它通常具有將汗液從皮膚轉移到織物表面的特性，具有吸熱反應、快乾和良好的透氣性。Coolmax織物的核心技術如下圖所示2:
使用天然低溫礦物質，冷卻織物旨在減緩織物溫度上升的速度。遠紅外線纖維可作為隔熱層用於保溫，其中陶瓷內置於纖維內部，促使體內熱量吸收和遠紅外線釋放3。
生物醫學應用
據報導，由靜電紡絲納米纖維製成的組織工程支架類比天然細胞外基質，從而可以將功能性化合物，如藥物，包封到納米纖維中。可生物降解的合成聚合物如聚己內酯（PCL）、聚乳酸（PLA）或天然衍生的材料，包括但不限於膠原，殼聚糖和纖維素，已被選用以製備支架。靜電紡絲納米纖維也可以用於藥物的控制輸送。
能源和電子應用
針對超級電容器、電池、感測器、太陽能電池等電紡納米纖維的可能性已有深入的研究。
環保應用
靜電紡絲納米纖維可用於過濾和油/水分離。