ماده اولیه و اصلی تشکیل دهنده کاغذها الیاف است. کاغذ و مقوا همچنین شامل مواد اولیه غیر فیبری نیز هستند که به منظرو ایجاد ویژگی های کاربردی با کیفیت های خاص به آنها اضافه شده اند. سازندگان کاغذ از افزودنی های غیرفیبری یا غیر الیافی بر حسب نوع کاغذهای متفاوت، ویژگی ها و کاربردهای نهایی مختلفی که دارند، استفاده می کنند.

از مهم ترین مواد اولیه غیر فیبری پر کننده ها هستند. پر کننده ها ذرات ریزی هستند که شامل مواد غیر آلی یا مواد معدی تقریبا قابل حل در آب می باشند (اغلب خاک رس یا کائولین، دی اکسید تیتبانیوم، کربنات کلسیم) که به ترکیب کاغذ قبل از تشکیل ورقه کاغذ اضافه می شوند.

اولین اثر ذرات پر کننده، بهبودی بافت کاغذ نهایی می باشد. این ذرات فاصله بین الیاف را پر کرده و قابلیت جذب و چاپ پذیری را بهبود داده، یکنواختی بافت و ساختمان کاغذ جهت پذیرش مرکب چاپ را با ایجاد شبکه ها و نافذ موئینه ریز و گسترده در سر تا سر شبکه کاغذ بهبود می بخشد. از پر کننده ها، همچنین برای دستیابی به نرمی، کاهش حجم ویژه، افزایش وزن استفاده می شود. استفاده از پر کننده ها باعث بهبود برخی ویژگی های دیگر کاغذ نهایی مانند خواص پراکنش نور و در نتیجه ماتی کاغذ و روشنی می شود. پر کننده ها همچنین به منظرو تثبیت کردن مواد شیمیایی مورد نیاز هستند.

خاک رس مناسب برای کاغذسازی از خاک رس طبیعی پالایش شده به دست می آید. دی اکسید تیتانیوم موثرترین پرکننده برای کاغذهای مات به حساب می آید که در دو شکل کریستال روتال و آناتاس استفاده می شود و روشنی، سفیدی و ماتی بالایی ایجاد می کند. از کربنات کلیسم برای فرآیند کاغذسازی قلیایی استفاده می شود زیرا در PH های پایین انحلال پذیر می باشد.

از جمله پر کننده هایی که کمتر مورد مصرف قرار می گیرند، می توان به هیدات آلومینیوم، تالک یا سیلیکات منیزیم، سولفات کلیسیم، سولفات باریم، سیلیکات های طبیعی یا مصنوعی، رنگدانه های سیلیکاتی و رنگدانه های روی اشاره کرد. مقدار مصرف پر کننده ها برای کاغذهای چاپ و تحریر به طور معمول بین 5 تا 30% وزن کل کاغذ می باشد. برای بعضی کاغذها، این مقدار کمتر است یا اساسا بدون پر کننده می باشند.

علاوه بر پرکننده ها، سایر مواد اولیه غیر فیبری ممکن است با الیاف کاغذ برای مصارف خاص مخلوط شوند که می توان به مواد آهارزنی اشاره کرد. هدف اصلی استفاده از مواد آهارزنی بهبود مقاومت کاغذ در مقابل نفوذ آب و مایعات آبکی است. دو نوع آهارزنی داخلی و خارجی (سطحی) وجود دارد. مهم ترین عامل که بر سرعت نفوذ مایع در کاغذ تاثیر می گذارد، زاولیه تشکیل شده بین مایع نفوذ کننده و سطح الیاف است. نقش عامل آهاردهنده این است که سطح الیاف را با یک اندود کم انرژی آب گریز که مایعات آبی را به طور قابل ملاحظه ای از حرکت باز می دارد، می پوشاند در کنار این هدف، برخی آهار دهنده ها مثل نشاسته برای بهبود اتصالات سطحی هم استفاده می شوند. نشاسته استحکام اتصالات سطحی را بهبود می دهد و از کنده شدن و پرزدهی الیاف سطحی در حین چاپ جلوگیری می کند. در عین حالل، قابلیا نوشتن و کیفیت پاک کردن را در کاغذهای تحریر افزایش می دهد. روزین و آلوم کاغذسازی برای آهاردهی داخلی و سیستم کاغذسازی اسیدی استفاده می شوند در چنین حالتی استفاده از ماده پرکننده مفید و ارزان قیمت کربنات کلسیم مقدور نبود. به همین دلیل گرایش به سمت استفاده از عوامل آهاردهنده مصنوعی که به گروه های OH- سلولز ترکیب می شوند و اتصال های استری پایداری به وجود می آورند را افزایش داد. از جمله دیمر آلیک کتن (AKD) اولین ترکیب مصنوعی بود که وارد این صنعت شد. آهارهای آکریلیک استناریک انیدرید (به دست آمده از اسیدهای چرب) و آلکنیل سوکسینیک انیدرید (ASA) به دست آمده از نفت، ترکیب های واکنش پذیر و گزیننده تری هستند که مصرف آنها رو به افزایش است.

مواد افزودنی مانند نشاسته، صمغ و پلیمرهای مصنوعی برای بهبود اتصال الیاف، بهبود مقاومت در حالت خشک و نگهداری پرکننده ها استفاده می شوند. همچنین برخی مواد افزودنی خاص استفاده می شوند تا کاغذی که باید بخش قابل توجهی از مقاومت خشکش را بعد از غوطه وری در آب حفظ کند، بسازند. از جمله این مواد می توان به برخی چسب های مقاوم تر اشاره کرد. برخی رنگ ها و رنگدانه ها به کاغذهای سفید اضافه می شوند تا کاغذهای رنگی را به وجود آورند. درخشان کننده های نوری که به اختصار OBA نامیده می شوند، در کاغذ و پوشش های سطحی آن استفاده می شوند تا روشنی کاغذهای سفید را افزایش دهد. مکانیزم عملکرد OBA جذب اشعه UV و نور مهتابی و انتشار مجدد آن به صورت نور قابل رویت است.

ترکیب الیاف کاغذ و مواد افزودنی غیر فیبری، خمیر آماده برای کاغذسازی را به وجود می آورد که در واقع این ترکیب ماده مرکب سیالی است که به صورت ورقه ای روی توری ماشین کاغذ فرم داده می شود.