Ogljikovi hidrati so organske spojine ali spojine, ki vsebujejo ogljik, z empirično formulo CH2O, kar pomeni, da je molekularna formula ogljikovih hidratov večkratnik te preproste formule. Celuloza je ogljikov hidrat in ključna sestavina rastlinskih celičnih sten.
Celuloza je polisaharid, kar pomeni, da je polimer, sestavljen iz sladkornih podenot. Celulozna vlakna nastanejo iz verig molekul glukoze, ki so lahko dolge več sto ali celo tisoč enot. Te verige ali vlakna sestavljajo trden matriks, ki zagotavlja trdnost in strukturno ojačitev stene rastlinske celice.
Tako kot celuloza je tudi škrob polimer molekul glukoze. Razlike med obema pa pojasnjujejo, zakaj je celuloza veliko močnejša - in s tem boljša sestavina celičnih sten. V škrobu imajo vse molekule glukoze enako usmerjenost, medtem ko je v celulozi vsaka podenota glukoze "obrnjena" glede na sosede. Zato struktura celuloze - za razliko od strukture škroba - ustvarja priložnosti za sosednje verige, da med seboj tvorijo vodikove vezi. Te vodikove vezi držijo verige skupaj kot pramene najlonske vrvi, kar ustvarja žilavo prožno vlakno.
Bombaž in papir sta narejena iz celuloze, les pa je večinoma (čeprav ne v celoti) sestavljen iz celuloze. Po Kimball's Biology Pages je celuloza verjetno najbolj razširjena makromolekula, ki jo tvorijo živi organizmi.