上述弹性纤维都属软弹性纤维，在较低应力下就发生较大的变形和回复。从热力学角度分析，弹性来自分子链的自由度（或混乱度），即体系熵值的变化，因此上述纤维的结晶度都很低。但是在特殊加工条件下制得的某些纤维，例如聚丙烯（PP） 、聚乙烯（PE）等纤维，虽然在低应力下不易变形（因为它们有较高的模量），但在较高应力下，特别是在较低温度下，也有较好的弹性，故这类纤维被称为硬弹性纤维。
硬弹性纤维的变形和回复较弹性纤维有明显区别。例如硬弹性 PP 纤维经拉伸回复后立刻进行第二次拉伸，其模量和强度要下降很多，但如果去除应力后放置一段时间，或升高温度使其充分松弛后进行第二次拉伸，则其变形回复与第一次的曲线基本接近。这是由于该硬弹性纤维拉伸和回复时，不仅发生前述软弹性纤维卷缩分子长链段的拉伸和回缩变形，而且在拉伸过程中还伴随一些微孔结构的变化，它们的晶片网络结构也发生了变化。只有这些结构变化逐渐恢复后，才能回到原来的状态，故它们在较高压力下才发生变形回复，称为硬弹性纤维。
目前，硬弹性纤维在纺织品中应用不多，但由于其弹性特点不同于软弹性纤维，因此可开发一些特殊的纺织品。
弹性纤维的运用含有弹性纤维的衣物，即贴合人体体型，展现优美的天然曲线，增加美感；又不会对人体的活动造成舒服，迎合了人体对舒适性的要求。因此，人们越来越多地将弹性纤维应用到各种织物上去，例如泳装、滑雪服、休闲运动衫、内衣、紧身衣、丝袜等。
在众多的功能品种中，弹性纤维作为一种“朝阳产业”因可赋予人体良好的接触感，在服装的穿着舒适性、蓬松保暖等方面扮演着不可替代的角色，所以在中国乃至世界纺织行业中占据着稳固的地位，而赋予纺织面料一定的弹性已然成为服用纺织品一种必然的发展趋势。
