Từ góc độ thành phần hóa học, nguyên liệu thô của cỏ nhân tạo chủ yếu là PE và PP, ngoài ra còn có thể sử dụng PVC và polyamit. Cỏ nhân tạo làm bằng PE có cảm giác mềm mại hơn, bề ngoài và hiệu suất thể thao giống với cỏ tự nhiên hơn, được người dùng chấp nhận rộng rãi và là nguyên liệu sợi cỏ nhân tạo được sử dụng rộng rãi nhất trên thị trường hiện nay; Sợi cỏ nhân tạo làm bằng PP cứng và thường thích hợp cho sân tennis, sân chơi, đường băng hoặc đồ trang trí. Khả năng chống mài mòn của nó kém hơn một chút so với polyetylen;
Cỏ nhân tạo làm bằng nylon là nguyên liệu đầu tiên của sợi cỏ nhân tạo, thuộc thế hệ sợi cỏ nhân tạo đầu tiên. Cỏ mềm và tạo cảm giác thoải mái cho bàn chân.
Từ khía cạnh cấu trúc vật liệu, cỏ nhân tạo bao gồm ba lớp vật liệu. Lớp móng bao gồm lớp đất đầm chặt, lớp đá dăm và lớp nhựa đường hoặc bê tông. Lớp móng được yêu cầu phải chắc chắn, không biến dạng, nhẵn và không thấm nước, tức là mặt bằng bê tông nói chung. Do sân khúc côn cầu có diện tích lớn nên trong quá trình thi công, lớp móng phải được xử lý kỹ để chống sụt lún. Nếu lớp bê tông được lát, khe co giãn phải được cắt sau khi bê tông đông cứng để tránh biến dạng giãn nở nhiệt và nứt.
Bên trên lớp đế là lớp đệm, thường được cấu tạo từ cao su hoặc nhựa xốp. Cao su đàn hồi vừa phải, có độ dày 3-5 mm. Nhựa xốp có giá thành thấp nhưng độ đàn hồi kém, độ dày 5-10mm, thảm cỏ dày quá mềm dễ bị võng; Nó quá mỏng và thiếu độ đàn hồi nên không đệm được. Lớp đệm phải được dán chắc chắn trên lớp móng, thường bằng mủ trắng hoặc chất kết dính phổ thông.
Lớp thứ ba, cũng là lớp bề mặt, là lớp cỏ. Theo hình dạng bề mặt được sản xuất, có cỏ lông tơ, cỏ lụa nylon xoăn tròn, cỏ sợi polypropylene dạng lá, cỏ thấm nước làm bằng tơ nylon, v.v. Lớp này cũng phải được dán vào cao su hoặc nhựa xốp bằng latex. Trong quá trình thi công, keo phải được bôi đều và lần lượt ép, dán chắc chắn, không bị nhăn.
Với sự phát triển của thị trường, những thay đổi lớn đã diễn ra trong vật liệu, công nghệ, xây dựng và các khía cạnh khác của cỏ nhân tạo, tất cả đều nhằm làm cho cỏ nhân tạo gần hơn với cỏ tự nhiên trong hoạt động thể thao. Có thể tạm chia thành 6 giai đoạn: giai đoạn đầu chủ yếu làm bằng chất liệu nylon, trông giống như một tấm thảm, độ đàn hồi kém, không có tác dụng bảo vệ vận động viên, dễ bị chấn thương; Trong giai đoạn thứ hai, vật liệu PP chủ yếu được sử dụng và các hạt cát thạch anh được lấp đầy với độ cứng cao; Giai đoạn thứ ba chủ yếu được làm bằng vật liệu PE, chứa đầy cát thạch anh và chứa đầy các hạt cao su, có độ đàn hồi của cỏ tự nhiên và cải thiện đáng kể hiệu suất chuyển động; Giai đoạn thứ tư lấy chứng chỉ FIFA làm tiêu chuẩn, tập trung vào thi công nền móng, công trình xây dựng và các dự án hệ thống khác. Trong giai đoạn này, ngoài các sản phẩm dạng lưới còn có các sản phẩm dạng hỗn hợp thẳng và cong. Các vật liệu bao gồm hỗn hợp PE và PP, hỗn hợp PE và nylon, và hiệu suất thể thao được nâng cao hơn nữa; Giai đoạn thứ năm bị chi phối bởi cỏ monofilament, không chỉ theo đuổi thành tích thể thao mà còn theo đuổi vẻ ngoài lý tưởng hơn và chú ý nhiều hơn đến việc xây dựng hệ thống; Giai đoạn thứ sáu bị chi phối bởi cỏ xoăn, một loại cỏ nhân tạo được phát triển đặc biệt cho các sân gôn, gôn, v.v.
