大部分天然存在的淀粉颗粒，不论其来自何种植物或组织，都包含两种主要的多糖，即直链淀粉和支链淀粉。这两种聚合物都是由α-D-葡萄糖通过1，4糖苷键连接而成的短链或长链。支链淀粉是多数淀粉的主要成分，由许多短链构成，这些短链在还原端通过α-1，6糖苷键连接在一起，这使得支链淀粉成为高度分支的高分子多糖。直链淀粉仅由一条单链或几条长链构成，其分子为线性或轻度分支的。大多数淀粉含20%～30%的直链淀粉。然而，某些突变株的直链淀粉含量很低，甚至完全不含直链淀粉。因为其种子的胚乳如蜡质物，通常称作蜡质型。其它类型的淀粉都含有较多的直链淀粉。高直链淀粉的颗粒形态或多或少有些不规则，一般含有称为中间级分的另外一种多糖，其结构介于直链淀粉和支链淀粉两种主要成分之间。
虽然淀粉的化学组成比较简单，但对其进行结构分析并不容易。对于任何聚合物来讲，组成它的化学单体的序列是非常重要的，蛋白质很容易通过组成它的20种氨基酸顺序判定其特性，而核酸一般通过组成它的核苷酸序列进行分析。很多多糖至少由两种碳水化合物组成，但对淀粉组分和其它葡聚糖来讲，则很难将单一类型的碳水化合物组织成有意义的次序。因此，需要利用特殊参数来描述淀粉组分的特性。对于结构较复杂的支链淀粉进行分析时，这些参数更为有用。