Der Prozess der Herstellung von Baumwollgewebe hat sich vor allem in den Industrieländern zu einem hochindustrialisierten Prozess entwickelt. Die Ernte von Baumwollpflanzen ist in den USA, Europa und Australien weitgehend mechanisiert, aber es gibt zahlreiche Baumwollnationen auf der ganzen Welt. Nach der Ernte durchläuft Rohbaumwolle einen Reinigungs- und Veredelungsprozess, bevor sie zu Fäden gesponnen und auf Webstühlen zu Baumwollgewebe verwebt wird. Während in den letzten Jahren vermehrt synthetische Fasern verwendet wurden, macht allein Baumwollgewebe noch immer mindestens die Hälfte aller Bekleidungstextilien weltweit aus.
Baumwolle wird normalerweise im Frühjahr gepflanzt, wiederum mit Maschinen, die 12 Reihen Baumwollsamen gleichzeitig pflanzen können. Unter guten Bedingungen sind die Pflanzen in der Regel innerhalb einer Woche über dem Boden sichtbar. Die Sämlinge reifen etwa anderthalb Monate und beginnen dann zu blühen. Die Blüte ist sehr kurz, und in wenigen Tagen nach dem Erscheinen der Blüte ist sie verschwunden und an ihrer Stelle verbleibt der Teil der Pflanze, der zu einer Schote reift, die als Samenkapsel bezeichnet wird. In zwei bis drei Monaten reift die Samenkapsel und die darin enthaltenen Baumwollfasern wachsen zu ihrer vollen Länge.
Die Ernte erfolgt, sobald die Samenkapsel aufgespalten ist, die Baumwolle freigelegt und die Fasern in der Sonne getrocknet haben. Die Blätter der Baumwollpflanze müssen in der Regel vor der Ernte chemisch entfernt werden, aber in manchen Gegenden führt die Minustemperatur dazu, dass die Pflanze ihre Blätter auf natürliche Weise verliert. Durch das Entfernen der Blätter kann die Baumwolle maschinell geerntet werden. Die meisten Erntemaschinen in den Vereinigten Staaten blasen Luft mit hoher Geschwindigkeit über die Pflanzen, um die Baumwolle von den Samenkapseln zu entfernen und zu sammeln.
Nach der Ernte wird die Baumwolle zu Ballen verarbeitet, die bis zur Entkörnung gelagert werden. Am Gin werden alle Ballen gereinigt, um die Baumwollfasern von Schmutz, Flusen und den kleinen, klebrigen Samen zu trennen, die als Teil des Baumwollfaserknäuels wachsen. Die entkernte und gereinigte Baumwolle wird dann für den Versand noch einmal zu Ballen gepresst. Zu diesem Zeitpunkt ist die Baumwolle noch roh, da sie noch nicht zu Garn oder Faden gesponnen wurde.
Baumwollfasern lassen sich eigentlich sehr gut zu Garn verspinnen. Sobald die Fasern in einem Prozess namens Kardieren ausgerichtet sind, greifen sie auf natürliche Weise ineinander, wenn sie zum Spinnen gedreht und flachgedrückt werden. Spezielle mechanische Webstühle verweben das Garn in ähnlicher Weise zu Baumwollgewebe, wie es in früheren Jahrhunderten von Hand gemacht wurde. Diese Webstühle arbeiten mit hohen Geschwindigkeiten, um die Garne zu einem gewebten Stoff zu verweben, der als „graue Ware“ bekannt ist. Baumwollgewebe in diesem Zustand muss noch gebleicht und anderweitig vorbehandelt werden, bevor es zu Haushaltsprodukten und Kleidung verarbeitet werden kann.