Большинство полисахаридов — бесцветные, аморфные порошки, разрушающиеся при нагревании выше 200 °С. Растворимость полисахаридов в воде связана с химическим строением полимеров и наличием в некоторых из них вторичной и третичной структуры: полисахариды с разветвленной структурой или имеющие полианионный характер благодаря наличию карбоксильных или сульфатных групп достаточно легко растворимы в воде. Линейные полисахариды, имеющие жесткие вытянутые молекулы (целлюлоза, хитин), образуют упорядоченные жесткие надмолекулярные ассоциации и практически не растворимы в воде. Сложные и разветвленные полисахариды растворяются в воде (гликоген, декстраны) или образуют желе (пектины, агар, кислота альгиновая и т. д.). Полисахариды из водных растворов можно осадить этанолом, метанолом, ацетоном. Полисахариды с большим количеством свободных гидроксильных групп высокополярны, поэтому нерастворимы в спирте и органических растворителях.

Степень полимеризации полисахаридов составляет от 10-20 до нескольких тысяч остатков. Каждый моносахаридный остаток может находиться в фуранозной или пиранозной форме и иметь а-или в-конфигурацию гликозидного центра. Молекулы полисахаридов могут быть как линейными, так и разветвленными. За счет гликозидной гидроксигруппы восстанавливающего конца молекулы полисахариды могут присоединяться к молекулам белков, пептидов, липидов с образованием гликопротеинов, протеогликанов, липополисахаридов и гликолипидов. По гидрокси-, карбокси-и аминогруппам моносахаридов, входящих в полисахарид, могут присоединяться остатки органических и неорганических кислот.

Растворы полисахаридов оптически активны. Под действием ферментов и разбавленных минеральных кислот происходит гидролиз полисахаридов, приводящий к образованию моносахаридов, входящих в их состав. Наличие множества гидроксильных групп позволяет им вступать в реакции алкилирования, ацилирования. Карбоксильные группы уроновых кислот могут быть этерифицированными, аминогруппы аминосахаров — ацилированными. Полисахариды образуют комплексы с металлами и низкомолекулярными органическими соединениями. Благодаря этим свойствам, а также способности удерживать большое количество воды, полисахариды используют в качестве энтеросорбентов и детоксикантов.