החומרים המשמשים למכלולי כבלים נבחרים בעיקר על סמך סביבת ההפעלה, ביצועי השידור ודרישות הבטיחות. מרכיבי המפתח כוללים מוליכים, שכבות בידוד, שכבות מיגון ומעילים חיצוניים. מוליכים עשויים בדרך כלל ממתכות כגון נחושת או אלומיניום כדי להבטיח שידור יציב של אותות חשמליים או כוח. חומרי בידוד כוללים לרוב פוליוויניל כלוריד (PVC), פוליאתילן (PE) ופוליטטראפלואורואתילן (PTFE), המשפרים את עמידות המתח, עמידות החום ותכונות הבידוד של הכבל.
חומרי מיגון והגנה ממלאים גם הם תפקיד מכריע בתהליך הייצור. כדי למזער הפרעות אלקטרומגנטיות חיצוניות, חלק מהכבלים משלבים מבני מיגון-כגון רדיד נחושת, רדיד אלומיניום או רשת נחושת קלועה-כדי לשפר את יציבות העברת האות. חומרי המעיל החיצוניים חייבים להציע עמידות מעולה בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה ועמידות נגד הזדקנות; האפשרויות הנפוצות כוללות PVC, גומי ופוליאוריתן, שנבחרו לפי תרחישי יישום ספציפיים כגון ציוד תעשייתי, מערכות רכב, רשתות חשמל או תקשורת.
ככל שהטכנולוגיה מתקדמת, דרישות ביצועי החומר למכלולי כבלים ממשיכות לעלות. מוצרי כבלים מודרניים חייבים לא רק להיות בעלי מוליכות חשמלית טובה וחוזק מכני, אלא גם לעמוד בסטנדרטים של עיצוב קל משקל, ידידותיות לסביבה ואמינות תפעול-לטווח ארוך. יישומים מיוחדים עשויים להשתמש בחומרים -עמידים לטמפרטורה גבוהה, מעכבי בעירה- או -עשן אפס-הלוגן (LSZH) נמוך בחומרים כדי לשפר את הבטיחות והסתגלות הסביבתית. כתוצאה מכך, בחירה נכונה ושילוב של חומרים הם גורמים חיוניים להבטחת האיכות וחיי השירות של מכלולי הכבלים.
