Barbie bebekleri polivinil klorür, sentetik elyaf, elastomer, PBT ve su bazlı boyadan yapılmıştır. Bir Barbie yapmak için kullanılan malzemeler 1959'da ilk Barbie'nin yaratılmasından bu yana değişti. 2014'ten itibaren yumuşak vinil, elastomer ve PBT, Barbie'ye daha fazla esneklik ve gerçekçi hareket sağlıyor. Geçmişte, Mattel pahalı, koleksiyoncu baskı Barbie bebekleri oluşturmak için porselen kullanıyordu.
Polivinil, Barbie bebeği yapmak için kullanılan birincil malzemedir. Bu malzemeye genellikle vinil veya PVC denir. Bu termoplastik polimer esnekliği artırmak ve bebeği daha az kırılgan hale getirmek için bir plastikleştirici ile birleştirilmiştir.
Sentetik lifler saçları Barbie bebeklerinde yapmak için kullanılır. Bu elyaflar farklı renkler ve stiller sunmak için köklendirilir ve boyanır.
Elastomer, daha gerçekçi bir hareket aralığı oluşturmak için bebeğin karnındaki alanda kullanılır. 2014 Barbie bebeğinin poz vermeye ve eğilmeye dayanmasını sağlar. Barbie'nin dayanıklılığı arttırması ve bebeğin ısırma ve normal aşınma ve yıpranmaya dayanmasına yardımcı olmak için kullanılan yeni malzemeler.
PBT, mühendislik termoplastik olarak bilinir ve Barbie bebeğe düzgün ve gerçekçi bir cilt verir. Su bazlı boya bebeklerin gözlerini oluşturmak için kullanılır.