לסיבים תזונתיים יש מגוון רחב של תכונות פיזיוכימיות ולצדן שלל השפעות פיזיולוגיות.
התועלת של סיבים תזונתיים לבריאותו הכללית של האדם ידועה ומוכרת זה מכבר, ונמצא קשר בין צריכת סיבים גבוהה לסיכון מופחת למספר מחלות כרוניות. ה-Institute of Medicine (IOM) מגדיר סיבים בשני חלקים: סיבים תזונתיים, המורכבים מפחמימות שאינן מתעכלות ומליגנין (עֱצָן) הנמצאים באופן מובנה ושלם בצמחים, וסיבים פונקציונליים, המורכבים מפחמימות בדידות שאינן מתעכלות ויש להן השפעות פיזיולוגיות מיטיבות על בני האדם. בעבר, סיבים תזונתיים סווגו בהתאם לתכונת המסיסות שלהם, בניסיון לייחס השפעות פיזיולוגיות לסוגים שונים של סיבים לפי הגדרתם הכימית, אך כיום יותר ויותר מחקרים מראים כי תכונות נוספות, כמו צמיגות ותסיסוּת (היכולת לתסוס), הם מאפיינים חשובים יותר מבחינת התועלת הפיזיולוגית. ניכר אפוא כי המונח "סיבים" מכיל מגוון רחב של חומרים בעלי תכונות פיזיוכימיות משתנות ושלל השפעות פיזיולוגיות אותם נסקור במאמר זה.