Хлопок — волокно растительного происхождения, покрывающее семена хлопчатника, важнейшее и наиболее дешёвое, распространённое растительное волокно. В русской технической литературе до второй половины XIX века вместо слова «хлопок» применяли термин «хлопчатая бумага», сохранившийся до настоящего времени в словах: хлопчатобумажная ткань, хлопчатобумажная промышленность и других.

Волокно хлопка представляет собой одну растительную клетку, развивающуюся из кожуры семени. Толщина одного волокна — 15—25 мкм; в зависимости от длины волокна (от 5 до 60 мм), изготовленную из него пряжу классифицируют как коротковолокнистую, средневолокнистую и тонковолокнистую и подвергают различной обработке. Волокно представляет собой полую трубочку (что объясняет плохую теплопроводность), завитую вокруг своей оси (7—10 раз на 1 мм). По мере созревания волокна растут отложения целлюлозы, в результате чего прочность волокна возрастает. По химическому составу на 95 % состоит из целлюлозы, остальные 5 % — жировые и минеральные примеси.

Обладает высокой гигроскопичностью (способностью впитывать влагу). Волокно при набухании увеличивается примерно на 40 % по объёму. В отличие от других тканей, у хлопка при намокании прочность не понижается, а повышается (примерно на 15 %).
По прочности сравним с шёлком (если сравнивать разрывную нагрузку натуральных волокон); уступает по прочности льну и превосходит шерсть.
Как и все натуральные ткани, чувствителен к свету — после 940 часов воздействия солнечных лучей прочность снижается вдвое.
Более, чем шёлк, чувствителен к длительному воздействию высоких температур — после трёх суток нагревания до 150 °C прочность уменьшается вдвое.
Термопластичен — способен «запоминать» форму после нагревания (другими словами — поддаётся утюжке), что позволяет добавлять хлопок в костюмные ткани из синтетических волокон для улучшения свойств.
Рекомендуемая температура влажно-тепловой обработки — 130 °C.
Обладает хорошими теплозащитными характеристиками за счёт полого строения волокна.
Ткани без обработки легко сминаются и истираются; устойчивость к истиранию решается добавлением синтетических тканей (капрона); повышенная сминаемость устраняется после так называемой несминаемой отделки мочевиноформальдегидной или меламинформальдегидной смолой.
Как и другие натуральные волокна, не растворяется в органических растворителях (например, в муравьиной кислоте, уксусе, спирте), что позволяет использовать эти легкодоступные реактивы для очистки сложных пятен на хлопковых тканях в домашних условиях. Однако, чувствителен к действию неорганических кислот и щелочей; обработка щелочами (например, едким натром) применяется при изготовлении ткани (см. Мерсеризация).
Чувствителен к деятельности микроорганизмов (другими словами — гниёт).

Хлопок идёт на текстильную обработку для получения хлопчатобумажной пряжи. Из хлопка вырабатывают ткани, трикотаж, нити, вату и другое. Пух и подпушек хлопка применяют в химической промышленности как сырьё для изготовления искусственного волокна и нитей, плёнки, лаков и т. п. Его используют во взрывчатых веществах.