組成膠原原纖維,由Ⅰ型和Ⅲ型膠原蛋白組成。直徑20-100nm,並呈現明暗相間的約64nm的周期性橫紋。膠原原纖維由3條多肽鏈呈螺旋盤繞而成,這種分子構型使膠原纖維具有較強的韌性和抗拉力。膠原原纖維分布於軟骨基質內。在軟骨基質內,膠原原纖維纖細,且其折光率與基質的折光率相近,所以在光鏡下難以分辨。