Quy trình thành công đầu tiên được phát triển vào năm 1894 bởi nhà hóa học người Anh Charles Frederick Cross, và các cộng sự của ông là Edward John Bevan và Clayton Beadle. Họ đặt tên cho sợi là “viscose”, bởi vì sản phẩm phản ứng của carbon disulfide và cellulose trong điều kiện cơ bản tạo ra dung dịch xanthate có độ nhớt cao. Viscose rayon thương mại đầu tiên được sản xuất bởi công ty Courtaulds của Vương quốc Anh vào năm 1905. Tên “rayon” được thông qua vào năm 1924, với “viscose” được sử dụng cho chất lỏng hữu cơ nhớt được sử dụng để sản xuất cả rayon và giấy bóng kính. Một sản phẩm tương tự được gọi là xenlulozo axetat được phát hiện vào năm 1865. Rayon và axetat đều là sợi nhân tạo, nhưng không thực sự tổng hợp, được làm từ gỗ
Nylon, sợi tổng hợp đầu tiên theo nghĩa “tổng hợp hoàn toàn” của thuật ngữ đó, [cần dẫn nguồn] được phát triển bởi Wallace Carothers, một nhà nghiên cứu người Mỹ tại công ty hóa chất DuPont vào những năm 1930. Nó sớm ra mắt lần đầu tiên tại Hoa Kỳ như một sự thay thế cho lụa, đúng vào thời điểm giới thiệu khẩu phần trong Thế chiến thứ hai. Việc sử dụng mới lạ của nó như một vật liệu cho tất phụ nữ đã làm lu mờ các ứng dụng thực tế hơn, chẳng hạn như thay thế cho lụa trong dù và các công dụng quân sự khác như dây thừng.
Sợi polyester đầu tiên được cấp bằng sáng chế ở Anh vào năm 1928 bởi công ty International General Electric. Nó cũng được sản xuất bởi các nhà hóa học người Anh làm việc tại Hiệp hội Máy in Calico, John Rex Whinfield và James Tennant Dickson, vào năm 1941. Họ đã sản xuất và cấp bằng sáng chế cho một trong những loại sợi polyester đầu tiên mà họ đặt tên là Terylene, còn được gọi là Dacron, ngang bằng hoặc vượt qua nylon trong độ dẻo dai và khả năng phục hồi. ICI và DuPont tiếp tục sản xuất các phiên bản sợi quang của riêng họ.
Sản lượng sợi tổng hợp trên thế giới là 55,2 triệu tấn vào năm 2014