棉纖維的發(fā)育過程可分為分化期、伸長期、加厚期和扭曲期（脫水成熟期）四個時期。

分化期：在開花前１６小時或更長的時間，棉花胚珠部分表皮細胞分化為纖維原始細胞，并突出于胚珠表皮。開花前后不斷有大量胚珠表皮細胞分化為纖維原始細胞并突起，這些突起的纖維原始細胞將來發(fā)育為纖維。

伸長期：棉花開花后第２天纖維初生細胞開始伸長，受精后５～１５天伸長快，２５～３０天纖維達后長度。一般開花后３天內(nèi)開始伸長的可發(fā)育成長纖維，３天后開始伸長的只能形成覆蓋種子表面的短絨。影響纖維伸長的速度和長度，除品種等因素外，水分是主要因素。當土壤水分低于田間大持水量的５５％時，則纖維縮短２～３毫米。此外，溫度低于１６℃及完照不足，也會使棉纖維變短。

加厚期：棉纖維加厚一般從開花后２０～２５天開始，每天淀積一層，直到裂鈴時停止，需２５～３０天。加厚的速度和厚度，因品種和環(huán)境條件而異。在環(huán)境條件中，溫度是影響纖維加厚的主要因素。在２０～３０℃的溫度范圍內(nèi)，溫度越高，加厚越快，低于２０℃時纖維停止加厚。因此，后期的棉鈴不成熟棉纖維較多，品質(zhì)差。

脫水成熟期：此期一般在棉鈴開裂后３～５天完成。棉子上纖維的多少，常用“衣指”或“衣分”來表示。衣指即１００粒子棉的纖維重（克）；衣分是指皮棉重占子棉重的百分數(shù)。