紙是中國古代科技的四大發明之一。當今造紙工藝的基本原理就是從中國古代造紙術發展而來的。從原料到成品的造紙過程中，最關鍵的工序是製漿。成漿的步驟實質上是一個化學處理過程，加上紙的漂白、染色和上膠等工藝，都涉及化學變化，因此曆來把造紙當做化學工藝的一個部分。
早期的植物纖維紙
按傳統的說法，紙主要是指以植物纖維為原料，經過加工處理而抄成的平滑的薄頁，適於書寫、印刷、包裝之用。在沒有發明紙之前，中國古代所用的記事材料主要有甲骨、簡牘、縑帛等。
甲是烏龜殼，骨是牛羊等動物的肩胛骨。先民早在3500多年前的商代就用它們記下“卜辭”，即今稱之為“甲骨文”。盡管甲骨文與現代的漢字差別很大，但它確是中國已知的最古老的文字。甲骨是現存的最早的記事材料。從1899年起，考古工作者陸續在河南安陽、山東濟南、山西彬縣等許多地方發掘出了16萬多片的甲骨，對人們認識當時的社會和文化很有幫助。甲骨來源有限，刻字、攜帶、保管都不方便。人們也曾在青銅器內鑄上銘文或在石頭上刻上文字，同樣由於難度較大而數量有限。
古代記事材料使用最多的是簡牘。南方盛產竹子，故使用竹簡、竹牘較多。北方多以柳樹、楊樹製作木簡、木牘。1951年至1953年在湖南長沙近郊的戰國時期墓葬中發現了竹簡幾十枚。1972年在山東臨沂銀雀山漢墓也發現了大量竹簡，其內容是早已散佚的《孫臏兵法》。1972～1974年從湖南長沙馬王堆漢墓裏出土了竹簡900多枚。1975年在湖北江陵西漢墓葬中也清理出竹簡、竹牘、木牘多枚。盡管簡牘十分笨重，寫作、閱讀也不便利，但由於它來源廣，製作易，在商代開始用後，很快流行，成為春秋戰國時期最常見的書寫材料。
1974年從長沙馬王堆三號漢墓中發現了大批帛書。可以想像縑帛也是當時的書寫材料。盡管縑帛便於書寫，但是其價格昂貴，漢代一匹縑（2.2漢尺×0.4漢尺）值六石（720漢斤）大米。所以縑帛隻有少數王公貴族才能用於書寫。人們必須尋找一種既便於書寫又價格便宜的書寫材料，紙正是在這種情況下應運而生的。
1933年考古學家黃文弼在新疆羅布淖爾古烽燧亭中發現了西漢古紙。此紙“麻質，白色，作方塊薄片……質甚粗糙，不勻淨，紙麵尚存麻筋”，紙幅約為4厘米×10厘米。與之同時出土的還有黃龍元年（前49）的木簡。
1957年在陝西西安市郊灞橋出土了古紙。該紙呈淺褐色，無字跡，紙幅較大者約為10厘米×10厘米，多裂成碎片。根據同時出土的文物斷定它不晚於公元前118年，即應是西漢古紙。經過顯微分析，其原料主要是大麻纖維，有少量苧麻，纖維短細勻整，顯然經過切斷，並有壓潰淩和帚化現象，纖維分散交織，具有紙的典型結構。激光光譜分析表明該紙中鈣離子數量遠多於土壤，水或原料中的含鈣量，說明它是經過化學處理和機械處理的，既非破布，也不是亂麻，而是紙。
1973年在甘肅居延肩水金關發現了不晚於公元前52年的西漢麻紙兩塊。其中一張紙色白淨，一麵平整，一麵起毛。
1978年在陝西扶風中顏村出土了西漢宣帝（前73～前49年）的三張麻紙。該紙呈乳黃色，十分結實。
出土的西漢古紙1979年在甘肅敦煌縣馬圈灣西漢烽燧遺址出土了五件8片西漢麻紙，考古斷代在公元前1世紀至公元1世紀初年。其中年代較早的一張約有32厘米×20厘米，是迄今為止出土的西漢古紙最大的一張，呈黃色，較粗糙。
曾有人認為上述西漢古紙上無文字，隻能做雜用，故尚不是書寫材料。但是從1986年在甘肅天水放馬灘出土的西漢紙質地圖的碎片來看，西漢古紙可供寫繪之用。該紙在一屬於西漢文帝、景帝時期（前179～前141）的墓葬中出土，出土時呈黃色，後變淺褐色。紙質薄軟，紙麵平整光滑，殘長5.6厘米，寬2.6厘米，其上用墨色繪有地圖。該紙經鑒定為麻紙，是迄今所知年代最早的古紙。
1991年在甘肅漢代郵驛懸泉置遺址裏發現了大量的西漢宣帝、元帝時期（前73～前33）的麻紙，其中還有四件墨寫文字的紙。以上一係列的西漢古紙的出土，足以說明中國早在西漢已發明了造紙術。
成書於公元100年的許慎著的《說文解字》說：“紙，絮一箔也，從係氏聲。”同時還說，“絮：敝帛係也”，“箔：澈絮簀也”，“澈：於水中擊絮也”，“簀：床棧也”。綜合上述字的釋義，許慎認為紙是類似於絲絮在水中經擊打而留在床席上的薄片。這可能是現存古文獻中對紙的最早釋義。東漢服虔《通俗文》說：“方絮曰紙。”《後漢書·蔡倫傳》也說：“書契……其用縑帛者謂之紙。”上述的釋義可以肯定地告訴人們，造紙術的發明與古代蠶絲的漂絮法有直接的聯係。