Физические, физико-химические и химические свойства целлюлозы и других полисахаридов зависят как от их химического строения, так и от их физической структуры – формы макромолекул, межмолекулярного взаимодействия, надмолекулярной структуры, фазового и физического состояний.

Целлюлоза как полярный гетероцепной полимер, для которого характерно сильное внутри- и межмолекулярное взаимодействие, относится к жесткоцепным полимерам. Однако цепи целлюлозы не являются абсолютно жесткими. У нее, как и у всех полимеров, возможны конформацильные превращения двух видов: конформационные превращения макромолекул и конформационные превращения глюкопиранозных звеньев. Энергетически неравноценные пространственные формы молекул, переходящие друг в друга в результате внутреннего вращения вокруг простых связей без разрыва этих связей, называют конформациями.

Конформационные превращения макромолекул обусловлены внутренним вращением глюкопиранозных звеньев вокруг гликозидных связей. Эти конформационные превращения и придают цепям целлюлозы гибкость. Звенья в молекуле целлюлозы повернуты по отношению друг к другу не на 180°, а на несколько меньший угол (на 20…25°). Поэтому макромолекула имеет как бы спиральную, винтовую конформацию, а звенья находятся не в одной плоскости. В такой изогнутой конформации цепи создаются необходимые расстояния для образования H-связей.