纤维母细胞在PDGF、FGF、IL-1及TNF等刺激下合成由三股α-肽链互相扭结呈螺旋状的前胶原，前胶原分泌到细胞外后，有的被内切酶切去两端的球形结构而成为原胶原，相邻的原胶原分子互相错开1/4平行排列交联成胶原原纤维，在电镜下呈现64nm周期性横纹。胶原原纤维再聚合则成较宽的胶原纤维。从化学成分不同可将胶原分为15种，间质中的胶原纤维主要由Ⅰ、Ⅲ型胶原组成。网状纤维是由Ⅲ型胶原组成的胶原原纤维，由于其纤维表面粘附有较多的蛋白多糖，故染色具有嗜银性，PAS反应阳性。
胶原一般十分稳定，在生理条件下转换率很慢，半生期为数周至数年不等。在病理条件下及胚胎时期转换加快。胶原转换是组织改建所必需的，首先发生胶原的降解，然后由新的胶原形成另外的结构，或者被另一型胶原所取代。胶原对一般蛋白水解酶的抵抗力很强，先要由胶原酶将胶原分子切断，才能由一般的蛋白水解酶降解。胶原酶可由纤维母细胞、巨噬细胞、中性粒细胞及上皮细胞等产生，经某些蛋白酶激活后才能具有活性。不同来源的胶原酶对不同类型胶原的降解能力不同。