多数现代运动服的原材料都来自地下深处的原油。石油精炼后的副产物之一石脑油，通过裂解和聚合等工艺，可制造出长分子链聚合物，最终转化为聚酯、尼龙、聚氨酯、氨纶等各种纤维。换言之，绿茵场上奔跑的运动员所穿的运动服，本质上是一种在分子层面精心设计的工程塑料。
人们通常将“天然”材料与舒适性和品质联系在一起。但实际上，剧烈运动时，天然纤维在性能上远不如合成面料。棉布吸水性极强，一旦汗水渗入织物，会使衣物变重；湿棉还会吸收人体热量，运动员剧烈运动后如果穿着湿透的棉质衣物，会感到寒冷。而合成纤维彻底改变了这一切。
从20世纪30年代的尼龙，到后来的聚酯纤维和氨纶，石油化工领域的研究者逐渐意识到，利用石油产物可设计出具有特定性能的高品质纤维，如以更强的分子间键合提升织物的耐用性、利用柔软的链状结构实现织物的弹性伸展、通过憎水表面提高防水性能、利用微小的沟槽结构促进织物水分排出等。
随着合成纤维的日益丰富，运动服已不仅是服装，更是可穿戴的高性能技术产物。
聚酯纤维
吸湿排汗技术的工程密码
运动服领域最常见的术语之一就是“吸湿排汗”，而技术核心就是聚酯纤维。
聚酯具有天然疏水性，而这主要得益于基于化工产品的面料的纤维设计。通过工程设计，可将其纤维结构由常规的圆柱状设计成十字、星形、瓦片状（类似三叶草）、管状等截面，从而形成细小的沟槽，是产生毛细作用的完美场所。汗水接触面料时，会迅速被纤维表面的沟槽吸附并向外扩散；一旦水分在面料表面扩展成一层薄膜，由于暴露在空气中的表面积更大，蒸发速度也明显加快，从而实现速干效果。
氨纶
弹性背后的分子奥秘
如果聚酯纤维应对的是剧烈运动后的潮湿，那么氨纶则擅长运动需要的拉伸。
氨纶化学名为聚氨酯弹性体，是运动服大幅拉伸并迅速回弹的原因。氨纶的分子结构十分神奇，内部由硬质分子链段和软质柔韧分子链段交替排列而成，被称为弹性体结构。当其被拉伸时，柔软的链段会像弹簧一样向外延伸；释放后，硬质链段则将所有部分重新拉回原位。这种组合赋予了氨纶极大的弹性，同时又能保持轻盈和耐用。
事实上，氨纶拉伸后可超出原始尺寸数百倍，之后仍能恢复原状，仅需在面料中添加3%~5%的氨纶，就能彻底改变服装的触感与性能。氨纶的加入也彻底改变了运动服饰行业。
运动面料的进阶之路
一些知名运动服厂商，如耐克、安德玛等，在面料研发方面投入大量资金和人力，其产品往往结合了微纤维工程设计、双层织物结构、水性表面处理、空气流通优化、针对性通风等特色，部分服装甚至在同一种面料的内层和外层使用不同的化工材料，以实现内层排汗和外层导湿、速干。近年来，最值得一提的运动服面料创新技术是Gore-Tex。
一直以来，防水面料面临一个难题——如果水分无法进入，那么汗水也无法排出。而膨胀聚四氟乙烯（PTFE）膜很好地解决了这个问题。PTFE膜含有几十亿个微小孔隙，每个孔隙直径小于水滴，但却大于水蒸气分子，再结合疏水表面涂层，可在防水的同时保证汗液蒸汽向外逸出。这种防水性与透气性的平衡，彻底改变了户外服装的设计，也使得雨天赛事不再是痛点。