The hollow fiber membrane bundle is used for an artificial lung, and is formed by integrating hollow fiber membranes 31 having hollow portions through which a fluid passes to form a cylindrical shape as a whole. Further, the hollow fiber membrane 31 is wound around the central axis O of the cylindrical body inclined with respect to the central axis O of the cylindrical body, and satisfies the following conditions. The hollow fiber membrane 31 has an inner diameter φd1 of 150 μm or less, the inclination angle θ of the hollow fiber membrane 31 with respect to the central axis O of the cylinder is 60 ° or less, the outer diameter φD1 of the cylinder, and the length of the cylinder The ratio φD1 / L with L is 0.4 or more.中空糸膜束は、人工肺に用いられ、流体が通過する中空部を有する中空糸膜31が集積されて全体形状が円筒体の形状をなすものである。また、中空糸膜31は、前記円筒体の中心軸Oに対して傾斜して前記円筒体の中心軸O回りに巻回されており、次の条件を満足している。中空糸膜31の内径φd1は、150μm以下であり、中空糸膜31の円筒体の中心軸Oに対する傾斜角度θは、60°以下であり、円筒体の外径φD1と、円筒体の長さLとの比φD1/Lは、0.4以上である。