纖維素是一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是地球上含量最豐富的多糖類天然有機高分子化合物，棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物，此外，木材、作物秸稈等也富含纖維素，許多商品纖維素都是由天然纖維素制得的。纖維素是直鏈的葡萄糖聚合物，以β-1，4鍵相連結。纖維素束通常以氫鍵相連結以形成一個較大的單體。關于在這樣的單體中纖維素分子數(shù)以及它們是如何組織的，有許多不同的觀點。Chemicalbook有一種觀點認為，一個纖維素分子中有些區(qū)域是有序結構，結構堅實且非柔性(晶態(tài)纖維素)，而另一些區(qū)域則是有柔性的像琴弦一樣的“纏繞”結構(非晶態(tài)纖維素)，當纖維素纖維吸入水分時，它們會溶脹，溶脹作用只限于纖維的非晶態(tài)區(qū)域，晶態(tài)區(qū)域的堅實的氫鍵網(wǎng)格使它們不發(fā)生溶脹。酶所能起作用的鍵的數(shù)量取決于纖維素的溶脹程度，為了使纖維素酶能有效地水解纖維素，通常需進行預處理以提高纖維的溶脹性。