Barbie-Puppen bestehen aus Polyvinylchlorid, Kunstfaser, Elastomer, PBT und Farbe auf Wasserbasis. Die Materialien, aus denen eine Barbie hergestellt wird, haben sich seit der Entwicklung der ersten Barbie im Jahr 1959 geändert. Ab 2014 bieten das weiche Vinyl, das Elastomer und das PBT der modernen Barbie mehr Flexibilität und realistische Bewegung. In der Vergangenheit verwendete Mattel Porzellan, um die teuren Barbie-Puppen in Sammleredition herzustellen.
Polyvinyl ist das Hauptmaterial für die Herstellung einer Barbie-Puppe. Dieses Material wird allgemein als Vinyl oder PVC bezeichnet. Dieses thermoplastische Polymer wird mit einem Weichmacher kombiniert, um die Flexibilität zu erhöhen und die Puppe weniger spröde zu machen.
Synthetische Fasern werden verwendet, um die Haare von Barbie-Puppen zu machen. Diese Fasern sind verwurzelt und gefärbt, um verschiedene Farben und Stile anzubieten.
Elastomer wird im Bauchbereich der Puppe verwendet, um eine realistischere Bewegungsfreiheit zu erzielen. Es ermöglicht der Barbie-Puppe 2014, Posen und Bücken zu widerstehen. Die neueren Materialien, aus denen die Barbie hergestellt wird, verbessern die Haltbarkeit und helfen der Puppe, Beißen und normaler Abnutzung zu widerstehen.
PBT ist als technischer Thermoplast bekannt und verleiht der Barbie-Puppe einen ebenmäßigen und realistischen Teint. Für die Puppenaugen wird Farbe auf Wasserbasis verwendet.