牙周膜胶原纤维汇集成较大的纤维束，称为主纤维束，分布在整个牙周间隙内，一端埋入牙骨质，另一端埋入牙槽骨，埋入部分称为穿通纤维或沙比纤维。主纤维束按其部位、功能和排列方向不同可分为5组，即牙槽嵴组、水平组、斜行组、根尖组和根间组。牙槽嵴组起于牙釉质牙骨质界下方的牙骨质，向外下方走行，止于牙槽嵴顶；其功能是将牙向牙槽窝内牵引，对抗侧方力，保持牙直立。水平组在牙槽嵴组的根方，呈水平方向分布，是保持牙直立的主要力量，并与牙槽嵴组共同对抗侧方力，防止牙向侧方移动。斜行组是牙周膜中数量最多、力量最强的一组纤维，在水平组的根方，起于牙骨质，以约45°角向牙槽嵴走行，止于牙槽骨；其功能是将牙悬吊在牙槽窝内，将牙承受的咀嚼压力转变为牵引力，均匀地分散到牙槽骨上，并可限制牙的转动。根尖组起自根尖区牙骨质，呈放射状止于根尖周牙槽骨，具固定牙根尖，保护进出根尖孔的血管、神经的功能。根间组只存在于多根牙，起自根分叉处的牙根间骨隔顶，止于根分叉牙骨质，可防止牙根向冠方移动。