家蚕体内存在一对半透明、多屈曲的管状器官——绢丝腺。它是合成和分泌丝物质的特殊器官，从形态和机能上可分为吐丝管、前部丝腺、中部丝腺和后部丝腺。丝腺在5龄中后期急速生长，丝物质分泌量也迅速增多。熟蚕时盘曲的丝腺长达625px，约占体重的40％左右。如此发达的丝腺及其旺盛的泌丝能力，是千百年来人工选择的结果。家蚕丝腺分泌的液状丝蛋白变成固体的茧丝纤维，是一个复杂的生理过程和理化过程。熟蚕的后部丝腺分泌的液状丝素，流入中部丝腺，水分渐减，分子聚合性增高，逐渐浓缩而呈凝胶状圆柱，并被中部丝腺细胞分泌的丝胶所包覆。再经过前部丝腺的导管逐步脱水，推向共通管和榨丝区，丝素浓度更高，管径更细。由于丝腺内部的压出作用和吐丝TL~11力，给通过压丝部的凝固体施加很强的切变应力，就在这一瞬间完成了纤维化过程。亦即进入吐丝部的柱状丝素，先形成微原纤维，由微原纤维集合成原纤维，再由原纤维聚合成丝素纤维，周围包覆丝胶，通过吐丝孔被牵引出来而最后形成茧丝。吐丝与结茧，蚕吐丝与结茧就蚕生理角度而言，是两个不同的概念。刚孵化的蚁蚕和各龄眠前、蜕皮后的蚕，也会吐出少量丝纤维。熟蚕吐丝是为了排出体内过剩氨基酸，而将丝腺内的丝物质吐出体外。结茧则是家蚕为了保护变态化蛹的一种本能，结茧须借助物体支架，形成丝层包裹自身。如果把熟蚕置放在平面上，也能吐丝而成平板丝，与蔟中结茧相比，其留存在体内的丝物质较多。熟蚕上蔟吐丝至吐丝终了，一般需要70小时左右，其吐丝速度主要受温度的影响。结茧伊始，熟蚕先将最初一滴液态丝物质粘附于蔟具的某一点，从吐丝孔拉出茧丝，不规则地在蔟具中结成支架，再编结成茧衣。接着在其中有规则地向自身周围吐丝，其方式好像在连续不断地描绘横“S”字或横“8”字。茧丝交叉重叠，由丝胶粘着而形成茧层，最终结成一颗具有该蚕品种特点的蚕茧。
蚕的吐丝结茧跟蚕体内的丝腺器官有关。从蚕的成长过程来看，在幼虫阶段，蚕在食下大量的桑叶后会消化吸收桑叶中的营养成分。然后，桑叶中的各种氨基酸就会被蚕体内的丝腺所吸收储存。随着蚕龄的增大，丝腺亦随之增大，在五龄期膨大速度尤为快速。在吐丝结茧之前，从外观上观察能够看到蚕体胸部略显透明，正是丝腺内积聚大量蛋白质的缘故。至于蚕吐丝结茧的原因，从蚕的生理上来讲，由于组成丝腺的蛋白质是由氨基酸组成，蚕体内若氨基酸过多会使蚕体中毒。所以，蚕需要通过吐丝来排解氨基酸达到解毒的目的。就自然条件下来说，蚕作为一种完全变态的昆虫，生命的每个阶段都很脆弱。在蚕蛹阶段，它的生命最脆弱，它会停止取食，丧失行动能力，很容易受到天敌的伤害。蚕进化出吐丝结茧的行为，将自身包围在致密的茧壳当中。这样既可以躲避天敌保护自己，又可以放心地在蚕茧里变成蚕蛹，并让蚕蛹体内的器官转变成蚕蛾的形态，最终羽化成蚕蛾。
因为蚕自古以来都是吃高纤维的食物，叶就是最适合的，叶有丰富的高纤维，吃了会有很多丝，原来蚕儿幼虫的身体内，有一套结构完整、构造复杂的叫做丝腺体的造丝系统。丝腺体连接著头部下面叫做挤压器的吐丝泡，由这两个基本部件组成一台“天然纺织机”。一只老熟幼虫的身体内，有两列细胞组成的丝腺体，它要比身体长5倍，并且与贮藏丝液的袋状囊相通。头上的挤压器与周围的肌肉连接著，蚕儿吐丝时，头上的肌肉不停地伸缩，将丝腺体中的丝液抽压出来，丝液与空气接触后，便形成细长的丝。
