一般认为书籍有两种形态，即意识形态和物质形态。当我们想把思想意识用文字书写出来，就必须寻找一种适合的材料。而文字的材料，也就是文字的载体，就是书籍的生产材料，也可以说是书籍的制作材料。
书籍从产生到现在经历了漫长的时期，并不是开始就用纸来书写和印刷的。纸书的问世，是书籍史上的分水岭。所以我们将纸书的出现作为界限，分段讲述书籍的生产材料。
（一）纸书问世前的书籍生产材料
在没有纸书以前，书籍就出现了。从书籍诞生到纸书的问世，经历了一个漫长的时期。
我国初期书籍主要是甲骨文书、金文、早期石刻文字等。所以相应地，书籍制作材料以龟甲、兽骨、青铜器皿、石头、玉器为主。而随着要表述的内容逐渐丰富，文字也不断增加，龟甲、兽骨、青铜器皿、石头、玉器等材料的承载力已经远远不能满足人们的需要了，于是出现了可以承载更多内容的竹片、木牍、布帛。《墨子》说“书之竹帛，镂之金石，琢之盘盂”，就是说古代的统治者为了把治国之道传给后世子孙，就把这些文字写在竹简或布帛上，雕镂在金属（主要是青铜）器皿或玉、石材料上，雕琢在盘盂这类器皿上。《墨子》中还有这样的记录：“何知先圣六王之亲行也？子墨子曰：‘吾非与之并世同时，亲闻其声，见其色也，以其所书于竹帛，镂于金石，琢之盘盂，传遗后世子孙者知之。”这是墨子在谈论自己的学习感受，他说自己并未与先圣六王同一时代，所以没有见到真人，听到真声，那么怎么知道他们的美好行为呢，靠的就是竹木简、金属器皿等上面留存的记载。
墨子并不是为了阐述当时书籍的制作材料，只是告诉人们哪些材料可以承载文字传之后世，正好从侧面说明了纸书问世前书籍的制作材料。
竹木作为书籍的制作材料，与龟甲、兽骨、金属相比较易腐烂，防腐对于保护写在竹木简上的文字是非常重要的。其实我们的祖先很早就掌握了竹木简防腐的技术，刘向在《别录》中说：“新竹有汁，善朽蠹。凡作简策，皆于火上炙简，令汗去青，易书复不蠹，谓之杀青，亦曰汗简。”后来人们就用“汗青”指代史册。宋代文天祥有诗云：“人生自古谁无死，留取丹心照汗青。”
在竹木简盛行的时代，布帛也被用来制作书籍。帛书又名缯书，是以白色丝帛为书写材料，其起源可以追溯到春秋时期，现存实物以子弹库楚墓中出土的帛书为最早。子弹库楚帛书出土于1942年，宽38.7厘米，长47厘米，文字为墨书，共九百余字，字体为楚国文字，图像为彩绘，帛书四周有12个神的图像，每个图像周围有题记神名，在帛书四角有植物枝叶图像。除了出土的文物以外，我们也可以在传世文献中找到将文字书写于布帛的线索。《论语》中说：“子张书诸绅。”也就是说子张把孔子说的一些话记录在丝织品上。《风俗通义》上也说：“汉刘向为孝成皇帝典校书籍二十余年，皆先竹书，改易刊定，可缮写者，以上素也。”意思就是说刘向在整理国家藏书的时候，先将草稿写在竹简上，进一步修订完成后，才誊写在布帛上。东汉末年，董卓乱国，进入都城，跟随的士兵们将帛书抢出来做了帐篷。直到东晋时期，布帛和竹简一样，是书籍普遍采用的制作材料。
观察现存的帛书，我们会发现，它的形制与竹木简书是非常相似的。首先要在布帛上画出或者织出一定数量的格子，这些格子被称为界行或栏线。黑色的叫做“乌丝栏”，红色的叫做“朱丝栏”，而两道栏线之间形成格子，正是竹木简并排形象的模仿。《后汉书》上说，汉顺帝时候，有人曾经向朝廷进贡《太平清领书》一部，共170卷，史书记载“皆缥白素朱介青首朱目”。就是说进贡的书是在白色的布帛上写着黑色的字，文字分行，之间画着朱红的格子作为分界。卷首有青黑色的绫子，绫子上再用红笔写上划分段落的垫衬着几层古纸，尚有碎片留存。考古工作者细心地把粘附在铜镜上的纸剔下来，大大小小共八十多片，其中最大的一片长宽各约十厘米，专家们给它定名“灞桥纸”，现陈列在陕西历史博物馆。灞桥纸纸色暗黄，经化验分析，原料主要是大麻，掺有少量苎麻。在显微镜下观察，纸中纤维长度一毫米左右，绝大部分纤维作不规则异向排列，有明显被切断的帚化纤维，说明它在制造过程中经历过被切断、蒸煮、舂捣及抄造等处理手段。虽然质地还比较粗糙，表面也不够平滑，但小标题。可见，那时候的帛书在设计上是非常精美的。
帛书出现后，由于价格昂贵，所以使用范围并不十分广泛，只是和竹木简一起作为书籍制作材料流行，最后同为纸书所取代。
（二）纸书的问世和流行
我们现在看到的纸是用机器将植物纤维捣碎，做成纸浆，然后通过一系列工序造出来的。用造纸行业的标准来讲，就是必须经过帚化过程的纸才是现在科学概念所描述的纸。
1957年5月8日，灞桥砖瓦厂在取土时，发现了一座西汉武帝时代的古墓，墓中一枚青铜镜上，无疑是世界上最早的以植物纤维为原料的纸。这一发现，把中国造纸术的发明年代向前推进了两个世纪。
1933年，曾在新疆的罗布淖尔发现西汉古纸。灞桥纸发现后，又在甘肃居延汉代烽塞遗址和陕西扶风中颜村发现了西汉纸。甘肃发现的西汉纸上还留有文字笔迹，这些文字是隶书体的。说明至迟在西汉，人们已用纸来书写文字了。这些西汉古纸中，新疆纸为公元前49年之物，中颜纸和甘肃纸为西汉宣帝、哀帝时代所造，均迟于灞桥纸。
以上这些考古发现，充分说明了早在蔡伦以前，中国确实已经有了造纸技术。但这种技术还不够成熟，不过有一点可以明确，这些流传下来的造纸技术和纸的实物，对蔡伦改进造纸术有很大的启迪和借鉴作用。
史书上说蔡伦觉得“自古书契多编以竹简，其用缯帛者谓之为纸。缯贵而简重，并不便于人。伦乃造意用树肤、麻头及敝布、渔网以为纸。元兴元年奏上之。帝善其能，自是莫不从用焉，故天下咸称蔡侯纸”。史书上的话可以证明纸经过蔡伦改进以后，质量提高，通行天下。
以往人们都把造纸术发明的功绩归于蔡伦，直到近年来考古发现了西汉已经有成品纸后，蔡伦的地位有所动摇。《东观汉记》中说：“蔡伦典尚方，用树皮为纸，名谷纸；故渔网为纸，名网纸……”这说明蔡伦扩充了造纸的原料，改进了造纸技术，提高了造纸工艺。蔡伦造纸的目的非常明确，就是要努力改变“自古书契多编以竹简，其用缯帛者谓之为纸。缯贵而简重，并不便于人”的局面。所以他将以往单用废旧麻丝造纸扩展到用树皮造纸，这样就使得纸的生产规模和生产数量大幅度提高，极大地降低了造纸的成本和使用者的支出，比起早先造纸者没有明确目的的造纸要高明得多。尊蔡伦为纸的发明者与在蔡伦之前就有纸的出现并不矛盾，没有以前的技术积累，蔡伦就不可能在此基础上更进一步。而没有蔡伦意欲扩展造纸原料，提高造纸工艺的理想，纸张不可能降低成本，也无法成为书籍制作普遍采用的原料。毫不夸张地说，人类的文明进程会受到很大的阻碍。
但是纸普遍作为书籍的制作材料是从什么时候开始的呢？东汉时期的《风俗通义》记载了这样一件事情：汉光武帝刘秀在公元25年将都城由长安迁移到洛阳。在迁都过程中，有专门搬运书籍的车子，“载素、简、纸经凡二千辆”。素是布帛，简是竹简，那么纸是我们现在所说的纸吗？虽然古代也有将布帛称为纸的，但是前面已经提到布帛了，按照正常的逻辑，这里的纸书必定是纸写的书。如果这是事实，那么中国至少在西汉末年或者东汉初年两汉之交时已经掌握了用纸作为书的原料这项技术。
特别是等到蔡伦改进了造纸术以后，造纸成本大大降低。用纸来作为书写材料或者书籍制作材料就更加普遍了。《后汉书》记载：蔡文姬受曹操委托率领一些人为曹操抄写书籍，蔡文姬向曹操索要了纸和笔，书抄好后文字无一错误。类似的记述在东汉的史书中还有很多，可见在东汉时期用纸写字已经比较普遍。
曹魏时期，造纸技术更加进步。西晋造出的纸帚化程度已高达70%，非常接近后来机器造的纸。这时候，纸成为书写材料的主流。布帛、竹简莫高窟甬道偶然发现藏经洞，其后西方探险家斯坦因、伯希和、大谷探险队、奥登堡接踵而至，大批珍品被捆载而去。这些书籍最早的写于公元3世纪的西晋时期，其中最多的是唐朝到五代的书籍。这表明从晋到五代时期，即3世纪到10世纪是我国手写书籍快速发展并达到鼎盛的时期。而进入宋代，雕版印刷的书籍才大量出现，因采用雕版印刷，纸张就成为制作书籍的唯一材料了。特别是毕昇改进了印刷术以后，印刷的书籍就更加通行了。已经渐行渐远。著名书法家王羲之曾经向谢安索要纸张，谢安非常慷慨地将库存的九万张纸都给了他。一位史官向朝廷请求将库存的三万多张纸拨出四百张用来记录皇帝的言行。曹魏的官府藏书有四千多卷，到了东晋时期，官府藏书近三万卷，私人藏书也逐渐多起来。种种事实表明，纸的用量已经非常大了。到了东晋末年，桓玄掌握朝中大权，他索性下令停止使用竹木简而代以纸张。从此以后，纸张书写的书籍飞速发展，盛行于天下。清光绪二十六年（1900年），王圆箓在