Schafwolle ist ein nachwachsender Rohstoff. Sie hat eine sogenannte natürliche Thermoregulations-Eigenschaft. Wolle kann im Faserinneren Wasserdampf aufnehmen, die Oberfläche stößt Wasser jedoch ab. Sie kann bis zu 33 % ihres Trockengewichtes an Wasser aufnehmen, ohne sich feucht anzufühlen und sie leitet Feuchtigkeit wesentlich schneller ab als z. B. die viel verwendete Baumwolle. Da Wollwaren (bezogen auf ihr Gesamtvolumen) aus bis zu 85 % Luft bestehen, sind sie gute Wärmeisolatoren: die Körperwärme entweicht nur wenig. Umgangssprachlich heißt es deshalb, dass Wolle gut „wärmt“, obwohl Wolle von sich aus hauptsächlich nur die Wärmestrahlung des Körpers reflektiert. Wolle nimmt Schmutz schlecht an, knittert kaum, da die Faser sehr elastisch ist. Wolle ist sehr farbbeständig und schwer entflammbar. Sie brennt nicht, sondern verkohlt nur. Wolle nimmt im Gegensatz zu Kunstfasern wenig Gerüche (z.B. von Schweiß) an, und hat eine natürliche Selbstreinigungsfunktion – aufgenommene Gerüche werden an die Luft wieder abgesondert, und die Wolle riecht nach kurzer Zeit an frischer Luft wieder neutral und frisch. Wolle neigt zum Fusseln (Pilling), was man durch Fusselfrei-Ausrüstungen oder Verarbeitungsqualität mindern kann. Ohne spezielle Ausrüstung kann sich grobe Wolle direkt auf der Haut unangenehm kratzig anfühlen, was bei der feinen Merinowolle jedoch nicht oder nur geringfügig der Fall ist.
Für technische Anwendungen eignet sich die Schafwolle als antistatisches und schwer entflammbares Material, z. B. in den Sitzen von Autos und Flugzeugen. Als Dämmmaterial wird sie wegen ihrer schadstoffabsorbierenden Eigenschaften eingesetzt.