大部分天然存在的淀粉顆粒，不論其來自何種植物或組織，都包含兩種主要的多糖，即直鏈淀粉和支鏈淀粉。這兩種聚合物都是由α-D-葡萄糖通過1，4糖苷鍵連接而成的短鏈或長鏈。支鏈淀粉是多數淀粉的主要成分，由許多短鏈構成，這些短鏈在還原端通過α-1，6糖苷鍵連接在一起，這使得支鏈淀粉成為高度分支的高分子多糖。直鏈淀粉僅由一條單鏈或幾條長鏈構成，其分子為線性或輕度分支的。大多數淀粉含20%～30%的直鏈淀粉。然而，某些突變株的直鏈淀粉含量很低，甚至完全不含直鏈淀粉。因為其種子的胚乳如蠟質物，通常稱作蠟質型。其它類型的淀粉都含有較多的直鏈淀粉。高直鏈淀粉的顆粒形態或多或少有些不規則，一般含有稱為中間級分的另外一種多糖，其結構介于直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種主要成分之間。
雖然淀粉的化學組成比較簡單，但對其進行結構分析并不容易。對于任何聚合物來講，組成它的化學單體的序列是非常重要的，蛋白質很容易通過組成它的20種氨基酸順序判定其特性，而核酸一般通過組成它的核苷酸序列進行分析。很多多糖至少由兩種碳水化合物組成，但對淀粉組分和其它葡聚糖來講，則很難將單一類型的碳水化合物組織成有意義的次序。因此，需要利用特殊參數來描述淀粉組分的特性。對于結構較復雜的支鏈淀粉進行分析時，這些參數更為有用。