La resistència a la tracció de la fibra de vidre és moltes vegades superior a la del vidre a granel, però els estudis han demostrat que l’estructura de la fibra de vidre és la mateixa que el vidre. Les hipòtesis sobre l'estructura del vidre fins ara poden reflectir la situació real són la" la hipòtesi de l'estructura microcristal·lina" i la" hipòtesi d’estructura de xarxa" ;.
La hipòtesi de l’estructura microcristal·lina creu que el vidre es compon de blocs d’àcid silícic o" microcristalls" de diòxid de silici, i el cristal·lí" s’omplen amb una solució supercooled de blocs d’àcid silícic.
La hipòtesi de l’estructura de la xarxa creu que el vidre és una xarxa tridimensional irregular de tetraedres, triedres d’alúmina o triedres de boro-oxigen de sílice, i els buits entre les xarxes s’omplen de cations com Na, K, Ca, Mg, etc. l'estructura de xarxa tridimensional del tetraedre de sílice és la base per determinar les propietats del vidre, i els cations plens, com ara Na i Ca, s'anomenen modificadors de xarxa.
Una gran quantitat de dades demostra que l'estructura del vidre és aproximadament ordenada. La raó és que hi ha un cert nombre i mida de regions ordenades regularment a l'estructura de vidre. Aquesta regla és causada per un cert nombre de poliedres que segueixen la disposició regular d’estructures cristal·lines similars. No obstant això, les regions ordenades no són estrictament periòdiques com l'estructura cristal·lina. No són uniformes a nivell microscòpic, però sí uniformes a nivell macroscòpic, reflectint les propietats isotròpiques del vidre.