ผ้าชุดกีฬาได้รับการออกแบบมาเพื่อให้นักกีฬาได้รับความสบายสูงสุดในหลายวิธี โดยทั่วไปผ้าจะทอหรือถัก นอกจากนี้ยังสามารถแปรงหรือพื้นผิวได้ โดยทั่วไปจะทำด้วยการเคลือบแบบพิเศษ เช่น การดูดซับความชื้นหรือการกันน้ำ
หนึ่งในวัสดุยอดนิยมที่ใช้ในชุดกีฬาคือโพลีเอสเตอร์ เป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบา ระบายอากาศได้ดี และไม่มีรอยยับ โดยทั่วไปจะผสมกับสแปนเด็กซ์เพื่อให้เสื้อผ้ามีความยืดหยุ่น นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติเพิ่มเติมที่หลากหลาย เช่น การระบายความชื้นและการป้องกันรังสียูวี
วัสดุทั่วไปอีกชนิดหนึ่งที่ใช้ในชุดกีฬาคือไนลอน ผ้านี้ไม่มีกลิ่นและเป็นเกราะระบายอากาศที่ช่วยให้อากาศเย็นเข้าถึงผิวหนังได้ นอกจากนี้ยังยืดได้ ทำให้เหมาะสำหรับการสวมใส่แบบแอคทีฟ นอกจากนี้ยังต้านทานโรคราน้ำค้าง สามารถทาทับผ้าฐาน เช่น อีลาสเทน เพื่อเพิ่มคุณสมบัติเป็นฉนวนของเสื้อผ้าได้
โพลีเอสเตอร์เป็นวัสดุสังเคราะห์ที่ประกอบด้วยโพลีเอไมด์และโพรพิลีน สามารถใช้ร่วมกับผ้าฝ้าย อีลาสเทน และผ้าอื่นๆ เพื่อสร้างสไตล์ที่หลากหลาย นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นผ้าแบบสแตนด์อโลนได้ เป็นวัสดุที่ทนทาน ไร้รอยยับซึ่งจะไม่เปียกจากด้านในเมื่อมีเหงื่อออก มักใช้ในชุดวิ่ง นอกจากนี้ยังเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับกีฬาฤดูหนาวอีกด้วย
ไนลอนเป็นผ้าที่แข็งแรงซึ่งมีน้ำหนักเบาและยืดหยุ่น นอกจากนี้ยังเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับชุดกีฬาเพราะช่วยระบายเหงื่อ อาจเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับอากาศหนาวเพราะช่วยให้ร่างกายมีอุณหภูมิคงที่ นอกจากนี้ยังเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับนักวิ่งเพราะมีน้ำหนักเบาและยืดหยุ่น
ผ้าชุดกีฬาอีกประเภทหนึ่งคือผ้าฟลีซ เป็นผ้าฉนวนที่มีการงีบแปรงอย่างดี มันมีประโยชน์สำหรับชุดวอร์มและเสื้อมีฮู้ด มีเส้นเกรนที่ขนานกับริมผ้า นอกจากนี้ยังเป็นผ้าที่ดีเยี่ยมสำหรับซิปด้านบนเพราะช่วยไม่ให้ลมเข้า
นอกจากเส้นใยที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังมีการใช้วัสดุอื่นๆ ในชุดกีฬาอีกด้วย ซึ่งรวมถึงผ้าไมโครไฟเบอร์ซึ่งทำจากเส้นใยเนื้อละเอียดมาก ผ้าประเภทนี้มีน้ำหนักเบา ระบายอากาศได้ดี และมักทำจากโพลีเอไมด์หรือโพลีโพรพีลีน อีกทั้งยังทนทานต่อลมและฝนอีกด้วย พื้นผิวของผ้าเหล่านี้ดูหรูหราและมีเดรปเรียบๆ
ผ้าอีกชนิดหนึ่งที่นิยมใช้ในชุดกีฬาคือไม้ไผ่ เป็นผ้าระบายอากาศได้ดี ไม่มีกลิ่น ป้องกันรังสียูวี และเป็นเส้นใยธรรมชาติ ง่ายต่อการทอเป็นผ้าที่มีจำนวนเส้นด้ายสูง นอกจากนี้ยังเป็นวัสดุฉนวนและยืดที่ผู้ผลิตมักเลือกเพื่อความทนทาน
ผ้าอีกประเภทหนึ่งที่ใช้ในชุดกีฬาคือผ้าวูล วัสดุนี้เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับสภาพอากาศหนาวเย็น แต่ไม่เหมาะสำหรับกิจกรรมที่ต้องใช้กำลังมาก เป็นผ้าระบายอากาศที่กักเก็บความร้อน แต่ยังเบาและไม่มีกลิ่น
ผ้าตาข่ายเป็นผ้าที่มีประโยชน์อีกชนิดหนึ่งที่ใช้ในชุดกีฬา เป็นผ้าระบายอากาศที่ช่วยให้อากาศไหลผ่าน กันลมและเหงื่อออก นอกจากนี้ยังเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับบริเวณที่มีการระบายอากาศ เช่น บริเวณหน้าอก
