纤维素是自然界中最丰富的多糖。它是没有分支的链状分子，与直链淀粉一样，是由D-葡萄糖单位组成。纤维素结构与直链淀粉结构间的差别在于D-葡萄糖单位之间的连接方式不同。由于分子间氢键的作用，使这些分子链平行排列、紧密结合，形成了纤维束，每一束有100～200条纤维系分子链。这些纤维束拧在一起形成绳状结构，绳状结构再排列起来就形成了纤维素。纤维素的机械性能和化学稳定性与这种结构有关。

淀粉与纤维素仅仅是结构单体在构型上的不同，却使它们有不同的性质。淀粉在水中会变成糊状，而纤维素不仅不溶于水，甚至不溶于强酸或碱。人体中由于缺乏具有分解纤维素结构所必需的酶(生物催化剂)，因此纤维素不能为人体所利用，就不能作为人类的主要食品。但纤维素能促进肠的蠕动而有助于消化，适当食用是有益的。牛、马等动物的胃里含有能使纤维素水解的酶，因此可食用含大量纤维素的饲料。纤维素是植物支撑组织的基础，棉花中纤维素含量高达98％，亚麻和木材中含纤维素分别为80％和50％左右。纤维素是制造人造丝、人造棉、玻璃纸、火棉胶等的主要原料。