蔡伦到底是怎么发明纸的？
《后汉书·蔡伦传》说，“伦为一念，用树皮、麻头、吾布、渔网为纸”。其中麻头、布、渔网都是麻纤维。术语“麻头”是指废绳头或纺织废料；我们的布指的是亚麻破布和旧衣服，因为古代的衣服一般都用亚麻；渔网是指已经破旧到不能再用的渔网。在古代，麻线被用来编织渔网。所以这三种都是麻纤维里的废物。蔡伦发现，这些废弃的东西其实比新的麻类材料更有利于造纸。
树皮，也就是树皮，这里指的是粒皮。中国的山谷树可以长遍大江南北；现在学名构树，古人也叫构树。谷物树皮的纤维比大麻更细更结实。自蔡伦以来，谷物树皮已成为制造高质量纸张的良好原料。古人因此称纸为“君先生”或“君”。但粒皮所含的果胶和木质素比大麻多几倍，所以加工特别困难。除了粮皮，桑皮也是较早用于造纸的一等原料，但在《蔡伦》的记载中并没有。由于粒皮的加工难度较大，蔡伦在麻纸上取得突破后使用粒皮是合理的。
从《伦乃造一》的编号可以推断，蔡伦不是以麻纤维为原料创作的，而是以废弃的麻纤维和粮食树皮为原料创作的。着眼于利用廉价的植物纤维造纸，大麻可能会进一步想到谷物树皮或其他树皮。
从加工方面来说。根据植物纤维的特性和手工作坊生产的要求，蔡伦以赋予产品优异性能为目标，设计了自己的工艺流程。
蔡伦在手工作坊里生产纸张，其加工技术可以参考刘茜对名称的解释:
蔡伦经常把布锉平、捣实、造纸。
许多科技史学者认为，《名释》中与手工有关的三个动词大体代表了蔡伦的工艺过程。《史明》的作者刘茜是东汉末年北海县(位于山东省潍坊市西南)人。当时他的地位接近蔡伦，他的理论更可信。再比如，惠东《后汉书集注》引用《晋书》说:“蔡伦锉，夯旧布旧网，造纸术。”再如张巍 的《古今言》中说:“蔡伦常为中国政府所奉。”西晋张华《博物志》说:“蔡伦开始煮树皮造纸。”这些较早的文献记载，内容非常接近，可以相辅相成，不矛盾。根据这些记载，可以说明蔡伦造纸的加工工艺如下。
1.切割脱胶。
《人名解释》和《古今字》中提到的“档”，就是砍掉或剁碎的意思。据《说文》:“档，痛。”《玉片》:“档，是。”文件，在今天的造纸过程中，大致是切割材料。
造纸原料往往太长，无法加工；尤其是大麻，其纤维太长，无法切成细料，无法加工成合格的纸张。所以破布、旧衣服、渔网、树皮都需要剁碎。切割可以切断原料中的纤维，使纤维长度满足造纸的要求。这既便于脱胶，也便于进一步加工。
张华《博物志》说:“蔡伦开始煮树皮造纸。”。树皮纸为什么要“煮”？原因是树皮没有煮过，不方便脱胶。这种“始煮”证明了蔡伦在造纸中对脱胶工艺的开拓和创新，也说明了他具有自觉重视脱胶的科技理念。
脱胶仍然是造纸过程中必不可少的工序之一。脱胶的目的是从大麻或树皮中的造纸纤维中分离出果胶和木质素。在古代，分离的方法是脱胶完成后在流水中反复漂洗。造纸纤维比较纯净，不含杂质，最好脱胶彻底。大麻脱胶是中国古人的常识。诗经。东门池曰:“东门池可沤。”这种沤制就是生物发酵脱胶。用麻纱编织必须事先沤麻，这是妇孺皆知的常识。所以蔡伦用麻造纸，脱胶时只需要用这种沤法。蔡伦首先发现谷物树皮的纤维是很好的造纸原料。但树皮脱胶比大麻难多了，于是蔡伦发明了“煮树皮”脱胶的方法。民间的沤制是加入草木灰等碱性物质来加速脱胶。既然蔡伦有自觉重视脱胶的科技意识，用这种方法也是合理的，只是没有记载可考。在造纸过程中，“煮”的目的是通过加热使原料快速彻底脱胶。漂洗后，可获得无杂质的纯净造纸纤维。
通过切割和脱胶获得合格纯净的造纸纤维是改善纸张性能的关键工艺之一。
2.捣碎果肉。
文献中多次提到蔡伦在造纸中使用了“捣”的方法。这种捣碎意味着捣碎纸浆，这意味着与今天造纸工业中的打浆相同。
据史料记载，《蔡伦》中捣浆的工具是石臼。晋代罗汉写《襄州物语》:“耒阳县北有汉皇门蔡伦宅，宅西有石臼。云是纸臼。”南朝宋盛宏之《荆州记》:“枣阳县蔡伦宅百步，有臼，名蔡子池。”这种石臼原本是汉代就已经存在很久的打饭工具。汉代石臼搅米的动力包括人力、畜力和水力。蔡伦用石臼捣浆，按理说也可以用畜力和水力。蔡伦的纸臼在《史记》中常被视为造纸术的标志。看来打浆的技术要么是蔡伦首创的，要么是在他手里成熟的。这是造纸技术的重大突破。
蔡伦捣碎纸浆，和现在造纸厂的打浆，科学原理是一样的。对于蔡伦的敲打，《造纸科技史》做出这样的评价:
浇注，即机械打浆，是使纤维相互形成纸页的关键工序。.....(捣碎的纤维)经过脱水和干燥，形成纤维和强度交织的纸。区分出土的麻纤维和纸，要看有没有被打过。机械打浆是造纸中消耗大量电能的工序，蔡伦通过捶打成功解决了这一关键问题。
植物纤维的切断和脱胶是造纸过程中成功的第一步。然而，仅此还不能制造出合格的纸张。未捣碎的纤维在脱水干燥后不能紧密缠结，导致纤维松散，缺乏必要的强度。这种情况下，纤维虽然可以层压成薄片，变成纸状，但因为纤维松散，经不起滚动折叠，透水性强，所以无法书写。只有当造纸纤维被充分捣碎时，纤维才能在脱水和干燥后紧密地相互缠绕在一起。如此形成的纸张可具有精致的表面、必要的强度和适当的吸水性，并成为可书写的耐用纸张。因此，没有充分的打浆，不可能用造纸纤维制造出合格的纸。古代文献反复强调蔡伦造纸中的“捣”，就是这个道理。
抄造纸浆是抄造合格纸张和改善纸张性能的另一个关键工序。
3.造纸和纸药。
东汉刘茜在《名解》中提到的“捣抄纸”的“抄”，就是今天造纸工业中仍在使用的名称抄纸。这是造纸的最后一道重要工序。
造纸工具是造纸窗帘。充分捣碎的纤维均匀地悬浮在水中。使用造纸幕帘从水中吸取纤维。纤维在窗帘上迅速过滤水分，然后变成湿纸页，干燥后又变成纸。据说在蔡伦之前，人们用坏丝绵做絮纸，他们可能使用了一种类似造纸窗帘的工具。许慎的《说文解字(十三)》把“纸”解释为“一个絮”。许慎的纸是棉卷纸。这个“茅草”，也就是草的茅草，是用稻草做的窗帘，也有人说是茅草做的窗帘，人们用茅草在水中捕鱼，复制丝绵纤维，做成絮纸。阿清作家段玉裁认为这个“故事”是一个0的错误，然后将其解释为竹帘。书史专家教授同意段的观点。这些意见是有用的。然而，造纸窗帘可以由稻草或竹子制成；可能北方用草编，南方用竹编。对于造纸来说，无论是草编还是竹编，对造纸窗帘的要求都是一样的，就是能在水中均匀的捞出纤维，并能快速过滤掉窗帘上纤维中的水分。那么，蔡伦用造纸窗帘吗？答案是肯定的。因为不仅是史明，后汉《史记》所引《晋书》也说蔡伦“抄纸”。这个“抄”一定是指用纸抄帘抄，没有其他可能。蔡伦的造纸帘，大概与许慎的《赋》有关，大概有所改进和创新，具体情况不详。
在造纸过程中，另一个重要的工序是使用纸药。古代纸药是从一些新鲜植物中提取的一种粘稠的汁液。造纸纤维被捣碎后变成纸浆。只有在纸浆中加入纸药，才能使纤维均匀地悬浮在水中，不发生积累和沉淀。纸药的奇妙作用有:一是促进造纸幕布抄来的纤维均匀分布在幕布上，避免纸张厚薄不均；二是湿纸片叠在一起后再挤压脱水，不会互相粘连，仍可一页一页打开。所以没有造纸药就有造纸帘，不可能连续造纸。日本的造纸史专家，如山下佑司教授和渡辺由纪教授，都认为纸药是蔡伦发明的。这种说法是可信的。因为不需要纸药，解决不了造纸厂不间断的手工生产。这样出两张样纸也不错。如果要进行连续的手工生产，就必须使用纸药，没有第二种方法。据文献记载，自蔡伦发明“蔡侯纸”后，立即出现了“天下万物都得用”的局面。此后，朝廷开始供应官员所需的纸张，全国各地的文人墨客都用纸抄写书信。如果东汉的造纸厂不用纸药的话，产量肯定是非常有限的。怎么会有“天下无不为用”的热闹局面？怎样才能基本满足全国的需求？所以自蔡伦以来的东汉造纸厂都得用纸药，没有别的办法。方上造纸厂生产中的纸药问题应由蔡伦解决。这是一个推论，我相信是合理的。
与纸药配套的造纸帘为造纸厂连续手工生产提供了关键技术。
综上所述，蔡伦的造纸工艺，包括原料和加工，已经成为一套完整成熟的生产技术。采用这种生产工艺，可以在车间生产出合格的“蔡侯纸”。其中，有三大问题需要从科技上解决:一是降低产品成本；二是保证产品性能和质量；三是在造纸厂实现连续不间断生产。诚然，蔡伦不可能不借鉴别人的科技成果。而能解决上述问题的一套完整成熟的生产技术，在蔡伦之前是不存在的。所以这种完整成熟的生产技术是蔡伦自己的发明。