一般而言，通过材料在拉伸时所产生的应力-应变曲线就能对其的力学性維作出相应的评价，图给出了典型高分子材料的应力-应变曲线图。在图中，“弹性模量，的大小意味着材料的“刚度”，“断裂点〞所对应的应力和应变值分别代表了材料的“断裂强度”和“断裂伸长率”（极限延展性），而“屈服点”则表明了材料从弹性形变向塑性形变（分子链段问发生相对滑移）变化的临界值；至于在应力-应变曲线下的区域（图中阴影部分），显然昭示着外界要使材料断裂而需作出的“功”，其面积的值即为此材料的“断裂能”或者是材料“断裂韧性”的大小。当然，理论上应变速率越大，材料的断裂能或韧性才越接近其真实值。
具体到动物丝，蚕茧丝的模量、强度、伸长率和断裂能的实测值通常分别为6～10GPa、0.5~0.7GPa、10%～25%和60~80MJ/m3：对于不同种类蜘蛛的大囊状腺体丝，上述各力学性能则分别为10～12GPa、0.9~1.4GPa、25%～40%和~MJ/m3。需要指出的是，作为天然材料的动物丝样品，其性能具有绝对的动物个体依赖性，不仅不同种类的蚕或蜘蛛丝存在着差异，而且同一种属的丝纤维也随其产生时的个性化条件表现出不一致的状况，这也是为什么文献中所报道的动物丝力学性能实测值略有不同的主要原因。
人们普遍认为的天然动物丝力学性能要远优于合成纤维甚至钢等金属材料，实际上是指其综合力学性能。反映综合力学性能的重要参数之一就是断裂能，在拉伸测试中可以用应力-应变曲线下的面积进行衡量。如表所列，通常的高性能合成纤维象凯夫拉（Kevlar）纤维和碳纤维等具有超高的模量和断裂强度，但是拉伸延展性很差，呈现出极度的脆性。相反，蜘蛛大囊状腺体丝和强拉蚕丝不仅模量适中，强度也不差，更重要的是其可拉伸性远大于合成纤维，因此，在室温下动物丝的韧性或者说综合力学性能被认为是最好的。
长期以来，人们总是认为蜘蛛丝的力学性能要比同样由动物吐出的蚕丝好许多，但这种看法似乎只在将蜘蛛丝与蚕茧丝进行相互此较时才成立。实际上，在明确的成丝条件如温度和抽丝速率等情况下，我们可以通过人为匀速拉丝的方法得到所谓的“强拉蚕丝”。实测结果证明，这类强拉单丝纤维的各项力学性能指标不仅高于蚕茧丝，而且也与蜘蛛大囊状腺丝相当。究其缘由，应该是蚕在进行连续的“8字形”吐丝结茧时，会由于各种原因如突然停顿、纤维尚未完全成形时即与茧壁接触黏结甚至吐丝速度的变化等，导致在丝纤维上不同的地方（特别是“8字形”转折处或黏结处）出现丝蛋白分子链聚集态结构上的缺陷。这种对蚕茧丝的力学性能不如强拉蚕丝（蜘蛛丝）的认识也可以通过另外的实验加以佐证：当将蚕以“8字形”自然吐出的一根长丝连续分段（如2cm）并各自进行拉伸测试时，可发现约有10%的丝段由于包含着“缺陷”而性能极差，但另有约30%蚕丝段的断裂韧性与蜘蛛丝的非常接近。另一方面，用于力学性能测试的蜘蛛丝样品，通常是从蜘蛛大囊状腺体丝的纺器中均匀且连续抽丝而得；即便早期的研究样品也可能直接采用蜘蛛圆网上的放射状丝，但其在纺制的过程中仍是连续的行为，因此在聚集态结构层面上不应有明显的缺陷之处。
这种对蚕茧丝的力学性能不如强拉蚕丝（蜘蛛丝）的认识也可以通过另外的实验加以佐证：当将蚕以“8字形”自然吐出的一根长丝连续分段（如2cm）并各自进行拉伸测试时，可发现约有10%的丝段由于包含着“缺陷”而性能极差，但另有约30%蚕丝段的断裂韧性与蜘蛛丝的非常接近。另一方面，用于力学性能测试的蜘蛛丝样品，通常是从蜘蛛大囊状腺体丝的纺器中均匀且连续抽丝而得；即便早期的研究样品也可能直接采用蜘蛛圆网上的放射状丝，但其在纺制的过程中仍是连续的行为，因此在聚集态结构层面上不应有明显的缺陷之处。
由此，我们可以明确认识到，尽管蛋白质的氨基酸组成和序列结构完全不同，但鉴于其主链结构相同（从高分子的角度）且蚕和蜘蛛的吐丝机理一致，蚕丝蛋白同样有能力形成如同蜘蛛丝般性能的蛋白质纤维；换言之，決定动物丝优异力学性能的主要因素不仅仅是其经过亿万年进化选择而固定下来的丝蛋白重复单元序列和吐丝机理如丝蛋白构象转变和液晶纺丝等，动物对丝蛋白成纤所进行的宏观过程如“8字形”吐丝结茧或动物本身的行为等对丝纤维的性能也有相当重要的影响，进而提示着我们若能很好地设计或控制蚕的吐丝条件和行为，就能够得到综合力学性能可与蜘蛛丝媲美的蚕丝。
同样，我们也可以充分理解蚕农们在桑蚕吐丝结茧时，需将熟蚕安置在非常安静的环境中以得到高质量高等级蚕茧的实践经验。