Целлюлоза, наиболее распространенный полисахарид и органическая молекула, может содержать 50 процентов мирового углерода. Основным моносахаридом целлюлозы является глюкоза. Прямые молекулы целлюлозы образуют ряды в стабильной форме благодаря слабым, но преобладающим водородным связям между ними. Созданная растениями, грибами и водорослями, целлюлоза обеспечивает жесткую структуру клеточных стенок растений, которые также защищают от болезней. Многие животные не могут переваривать целлюлозу, но те, которые могут использовать кишечные микроорганизмы и ферменты для этой задачи. Ферментация происходит в толстой кишке других животных и людей, которые не могут переваривать клетчатку. Животные вырабатывают аналогичный полисахарид хитин, полученный из модифицированного моносахарида. Хитин включает экзоскелеты. И целлюлоза, и хитин составляют компактные накопители энергии.

Другой полисахарид, гликоген, может быстро разлагаться из своей компактной формы на составляющие моносахариды глюкозы. Люди хранят гликоген как быстрый источник энергии в печени и мышцах. Пектины, арабиноксиланы, ксилоглюканы и глюкоманнаны представляют собой дополнительные сложные полисахариды. Моносахариды растворимы в воде, но многие полисахариды плохо растворимы в воде. Полисахариды могут образовывать гели в зависимости от их растворимости. Вот почему они часто используются для загущения пищи.