Papusa Barbie este fabricata din clorura de polivinil, fibra sintetica, elastomer, PBT si vopsele pe baza de apa. Materialele folosite pentru a face o Barbie s-au schimbat de la prima Barbie a fost creata in 1959. Incepand cu 2014, vinilul moale, elastomerul si PBT ofera o mai mare flexibilitate si o miscare realista barbatului modern. În trecut, Mattel a folosit porțelan pentru a crea papusa Barbie scumpă, colecționată.
Polivinilul este materialul principal folosit pentru a face o papusa Barbie. Acest material este denumit în mod obișnuit vinil sau PVC. Acest polimer termoplastic este combinat cu un plastifiant pentru a crește flexibilitatea și pentru a face păpușa mai puțin fragilă.
Fibrele sintetice sunt folosite pentru a face părul pe papusile Barbie. Aceste fibre sunt înrădăcinate și vopsite pentru a oferi diferite culori și stiluri.
Elastomerul este utilizat în jurul zonei stomacului de pe păpușă pentru a crea o gamă mai realistă de mișcare. Permite păpușarului Barbie din 2014 să reziste poziției și îndoirii. Materialele mai noi folosite pentru a face Barbie să îmbunătățească durabilitatea și să ajute păpușa să reziste la mușcături și uzură normală.
PBT este cunoscut ca un termoplastic de inginerie, oferind papusa Barbie un ten real si realist. Vopseaua pe bază de apă este utilizată pentru a crea ochii pentru păpuși.