工業毛刷材料種類繁多，最早采用的是天然毛料，所謂天然毛料，即是指如豬鬃、羊毛之類直接采集使用而非人工合成的材料。而諸如豬鬃，羊毛，馬毛等眾多材料性質也各有差別，要依據客戶的使用環境選擇使用。
一、天然毛料
1、豬鬃
豬鬃取自于豬身上，一般來講，一頭豬一生只能取毛一次。豬鬃能用來制作多種毛刷，最常見的就是豬鬃油漆刷。豬鬃跟人類的頭發形似，由根部到末端是從粗至細，這樣的特性讓豬鬃彈性好；此外，每根毛的末端會有稍微分叉；常見的豬鬃顏色為棕色（白色）或黑色。豬鬃的耐用性與抗水性極佳，還能防靜電、耐高溫及酸堿。
2、羊毛
羊毛比較柔軟，彈性略顯不足，做成羊毛刷后，用來涂刷涂料不會留下刷痕。除了制成油漆刷外，羊毛常應用于毛短且柔軟的毛刷上，如化妝用毛刷。
3、馬毛
馬毛的柔軟度介于豬鬃和羊毛之間，馬尾毛會比豬鬃毛稍硬；馬毛韌性好，耐磨損，但不耐酸堿，制成毛刷多應用于磨光、清潔、除塵等相關產業；以馬毛為材質的毛刷可耐攝氏190度左右的高溫。
4、白棕
白棕是用龍舌蘭莖葉部分纖維進行加工而成的毛料，主產自墨西哥，故行內多稱“墨西哥白棕”；白棕抗酸堿性能良好；由于其本身是植物纖維所以吸水性良好；白棕可攝氏140度左右的溫度，適合用于制造皮革的細部打亮拋光作業的毛刷。
此外，還有劍麻，也是用來加工毛刷的天然材料之一，劍麻性能與白棕相似，也多用來加工成拋光刷，成品俗稱“劍麻條”。