研究發現所有淀粉樣沉積物中85%～95%為纖維成分，該纖維成分即為，可溶于水和低離子強度的緩沖液，分子量介于4000～25000Da。迄今已鑒定出20余種淀粉樣物質的前體蛋白，這些蛋白質的一級結構各不相同，既可以以溶解的形式也可以以纖維的形式存在。以纖維形式存在時，X線衍射可以見到這些淀粉樣纖維具有共同的核心結構，即與淀粉樣纖維長軸垂直的反平行β片層樣結構，淀粉樣纖維白蛋白是無定形、玻璃樣透明的物質，蘇木精（HE）染色呈淺粉色，剛果紅染色呈磚紅色。在偏光顯微鏡下顯蘋果綠樣雙折光，電鏡下見許多緊密交織，無分支排列的細纖維。纖維直徑5～10nm，長30～100nm。
因此，也有些學者認為淀粉樣變性是一種蛋白質二級結構病。研究還發現，明確這些蛋白質不僅具有病因學意義，與臨床表現、相關疾病、治療與預后也有直接的關系，因此建議臨床醫生在確立淀粉樣變性的診斷以后，要進一步分析淀粉樣沉積物質的化學組成。