Вуглеводи - це органічні або вуглецевмісні сполуки з емпіричною формулою CH2O, що означає, що молекулярна формула вуглеводу кратна цій простій формулі. Целюлоза - це вуглевод і ключовий компонент клітинних стінок рослин.
Целюлоза - це полісахарид, це означає, що це полімер, що складається з цукрових субодиниць. Целюлозні волокна утворені з ланцюжків молекул глюкози, довжина яких може бути сотні або навіть тисячі одиниць. Ці ланцюги або волокна складають міцну матрицю, яка забезпечує міцність і структурну арматуру клітинної стінки рослини.
Як і целюлоза, крохмаль також є полімером молекул глюкози. Однак відмінності між ними служать для пояснення, чому целюлоза набагато сильніша - а отже, і кращим компонентом для клітинних стінок. У крохмалі всі молекули глюкози мають однакову орієнтацію, тоді як у целюлозі кожна субодиниця глюкози «перевертається» щодо своїх сусідів. Отже, структура целюлози - на відміну від крохмалю - створює можливості для сусідніх ланцюгів утворювати водневі зв’язки між собою. Ці водневі зв’язки утримують ланцюги разом, як нитки нейлонової мотузки, утворюючи міцне еластичне волокно.
Бавовна та папір виготовлені з целюлози, а деревина складається переважно (хоча і не повністю) з целюлози. Згідно з Біологічними сторінками Кімбала, целюлоза - це, мабуть, найпоширеніша макромолекула, вироблена живими організмами.