淀粉化学式是(C₆HO₅)ₙ。淀粉是高分子碳水化合物，是由葡萄糖分子聚合而成的多糖。其基本构成单位为α-D-吡喃葡萄糖。葡萄糖脱去水分子后经由糖苷键连接在一起所形成的共价聚合物就是淀粉分子。

淀粉是细胞中碳水化合物最普遍的储藏形式，有直链淀粉和支链淀粉两类。前者为无分支的螺旋结构；后者以24~30个葡萄糖残基以α-1,4-糖苷键首尾相连而成，在支链处为α-1,6-糖苷键。淀粉属于多聚葡萄糖，游离葡萄糖的分子式以C6H12O6表示，脱水后葡萄糖单位则为C6H10O5，因此，淀粉分子可写成(C6H10O5)n，n为不定数。组成淀粉分子的结构单体(脱水葡萄糖单位)的数量称为聚合度，以DP表示 。

淀粉可以吸附许多有机化合物和无机化合物，直链淀粉和支链淀粉因分子形态不同具有不同的吸附性质。直链淀粉分子在溶液中分子伸展性好，很容易与一些极性有机化合物如正丁醇、脂肪酸等通过氢键相互缔合，形成结晶性复合体而沉淀。淀粉具有颗粒不溶于冷水、糊化、回生等物理特性。除食用外，其在工业上用于制糊精、麦芽糖、葡萄糖、酒精等。