我国科学家对大豆蛋白胨纤维的形态结构、共混结构以及各级原纤结构进行了研究，PVA-SPF的横截面呈多种不规则的非圆形，纵向表面较光滑，伴有某些条纹和沟槽。与一般湿法纺丝成纤的结构不同，PVA-SPF不呈皮芯结构，只有0.2m左右的表皮层，应视为全芯层结构。在共混结构中大豆蛋白呈分散相，聚乙烯醇呈连续相，分散相的分布是随机的、均匀的，但纤维的表皮层是聚乙烯醇组分构成的；在各级原纤结构中，PVA-SPF存在着明显的巨原纤结构，直径为1μm左右。

    此外，科学家对大豆蛋白胨纤维的聚集态结构进行了研究，认为聚乙烯大分子呈平面锯齿形构象。而大豆蛋白大分子在纺丝前的处理过程中已经变性，由α螺旋转变为直线形的β链构象，并共同砌入纤维；由于二组分大分子均带有较多的极性基团，在大分子之间可能形成多种键合，同时PVA-SPF成纤后进行的缩醛化处理在二组分大分子之间形成了化学交联，故而可以认为PVA-SPF的聚集态结构是以直链形大分子网状结构为主体的聚集态结构。并通过X射线衍射图证明，PVA-SPF大分子的结晶能力较弱，二维空间排列有序的向列结晶能力较强。