利用乳成分分析仪、元素分析仪、傅立叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、广角X-射线衍射仪、差热和热重分析仪对牛奶蛋白纤维的化学组成和结构进行研究和表征。结果表明：牛奶蛋白纤维是异形纤维，截面上有微孔，表面有凹凸，由牛奶蛋白和丙烯腈组成，结晶度为39.22%，纤维吸湿性不高，热裂解从253℃开始，到322.4℃裂解达到高峰。在一系列耐化学品实验中发现：其耐酸性很好，耐碱性较差，在弱碱如小苏打中较稳定；在H₂O₂和Na₂S₂O₄溶液中很稳定，但在氧化剂NaClO溶液中容易变色。

牛奶蛋白纤维中含有多达18种氨基酸，其总含量高达27.27%。红外光谱表明牛奶蛋白纤维由牛奶蛋白和丙烯腈组成。横截面呈近圆形、扁圆形，有细小的微孔和较多的凹凸，纤维纵向表面有长短、宽度不规则的沟槽。

牛奶蛋白纤维是一种可结晶的异性纤维，共聚态结构中，结晶区和无定形区两相结构并存且有明显的结晶峰，结晶度为39.22%。

TG测试结果表明，牛奶蛋白纤维吸湿性不高，随着温度的升高，纤维中的水分逐渐蒸发，这一过程在110℃左右完成。纤维的热裂解从253℃开始，到322.4℃裂解达到最高峰。DSC测试结果表明，纤维的结构在升温过程中变化并不是很剧烈，且没有出现熔融现象。

牛奶蛋白纤维耐酸性很好，耐碱性较差，尤其是碱性较强的碱（如磷酸三钠）。纤维适合用双氧水漂白，不适合用次氯酸钠漂白；在保险粉还原剂溶液中稳定。