毛刷材料种类繁多，早采用的是天然毛料，所谓天然毛料，即是指如猪鬃、羊毛之类直接采集使用而非人工合成的材料。而诸如猪鬃，羊毛，马毛等众多材料性质也各有差别，要依据客户的使用环境选择使用。
羊毛比较柔软，弹性略显不足，做成羊毛刷后，用来涂刷涂料不会留下刷痕。除了制成油漆刷外，羊毛常应用于毛短且柔软的毛刷上。
马毛的柔软度介于猪鬃和羊毛之间，马尾毛会比猪鬃毛稍硬;马毛韧性好，耐磨损，但不耐酸碱，制成毛刷多应用于磨光、清洁、除尘等相关产业;以马毛为材质的毛刷可耐摄氏190度左右的高温。
PP塑料刷丝密度低，硬度优于PA和PBT，具有高频绝缘性，可用作疏通电流的导电刷，、无臭、无味。刷丝通过高温熔融之后挤出而成的，在水中的吸水率仅为0. 01%，甚至能够浮于水面，尤其适合湿水的工作环境。
尼龙材质的毛刷十分常用。其毛丝主要成分是聚酰胺，俗称尼龙，简称PA，是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。其中包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA的特点是品种多，产量大，应用十分广泛。