东汉时期人们已开始应用小块的丝绵制成的纸，但是由于古汉时的纸张是由麻缕和丝绵，加上制法粗糙，所以纸张的质量不太好。而麻缕和丝绵都有其本身的作用，如要把它们用作造纸的原料，就必然会受到很大的限制，而无法迅速发展，来满足文化生活上对纸张的要求。在新的客观形势要求下，蔡伦给造纸术带来了新突破。
虽然在蔡伦之前也有纸的存在，但是原料本身有很大的局限，而蔡伦对新原料的发现，解决了这个问题。他用树皮破布，鱼网造纸。因为破布、破鱼网早已结束了它们本身的任务，成了废物而又用作做原料，对造纸工业起了极大的推动作用。
新原料的使用必然提出对新技术提出新的要求，但是由于典籍流失，实际的操作如何，已缺乏记载，无从考知。历史学家们推测大概是先张布或网撕破或剪断，然后放在水里浸渍相当长的时间并且需要加以舂捣，然后做成纸浆。用树皮做纸张，困难更大一些。除初步切短和后部舂捣外，中间还需要烹煮和加入石灰浆之类的促烂剂。
最重要的是经过蔡伦的发明创造，造纸事业由自发的阶段转入独立自主的阶段。蔡伦以前，造纸只是纺织业中附带的一个小部分，并未形成一种独立行业。到了蔡伦时期，造纸业从纺织业中独立出来，有自己的目的和需要，于是就有了迅速的发展。
在蔡伦之后，纸张大大地推进了书籍抄写和文化传播的事业。两晋南北朝的时候，由于书法和绘画的需要，纸张的要求慢慢提高，尤其表现在书法上。
但是，由于南北两朝的文化和背景都各有不同，所以两地所用的造纸原料都存在差异。南朝的纸张以藤皮为主要原料，所制成的藤纸是一张质量优良的纸张，产地是剡溪。它是当时劳动人民根据蔡伦利用树皮造纸的经验，就地取材地制造出来的，藤纸的出现，既适应了东晋偏安的地方形势，又符合于当时所谓“江左风流”的士族的需要。北朝的造纸原料却有所不同，主要以楮梭为主。