A növényi sejtek fotoszintézissel állítják elő a glükózt. Ha a glükóz feleslegben van, a növények úgy tárolják, hogy a keményítőnek nevezett cukormolekulák láncait szintetizálják. Ezek a keményítők az emberi étrend fontos alkotóelemét képezik.
Minden glükózmolekula hatszögletű gyűrűs szerkezettel rendelkezik, és hat szénatomot tartalmaz. A keményítők a glükózmolekulák nagyon hosszú láncai, amelyeket az egyik glükózmolekula 1-es és a következő 4-es szénatomja közötti glikozidos kötéseknek neveznek. Amikor a glükózmolekulák összekapcsolódnak, egy vízmolekula eltávolításra kerül a reakció termékeként. Ezt a fajta folyamatot dehidrációs reakciónak nevezzük.
Kétféle keményítő létezik: amilóz és amilopektin. Mindkettő hasonló szerkezetű, de az amilóz lineáris és az amilopektin elágazó. A növények ezeket a keményítőket a növényi sejtekben lévő plasztidáknak nevezett granulátumokban tárolják.
A keményítők bizonyos szempontból hasonlóak egy másik polimerhez, az úgynevezett cellulózhoz; mind a keményítő, mind a cellulóz a glükózmolekulák hosszú láncai. A cellulózban azonban a glükózmolekulák kissé eltérő konfigurációban vannak, ún béta-glükóz, tehát amikor kötéseket képeznek, minden egyes glükózmolekula fejjel lefelé áll, összehasonlítva vele szomszédok. Ez a különbség lehetővé teszi a cellulóz láncainak hidrogénkötését egymással, kemény kötélszerű szálakat képezve, amelyek a növényi sejtfalak fő szerkezeti komponenseként működnek.