木材的三大化学成分是木质素、纤维素、半纤维素。木质素是一种天然的高分子聚合物,由苯基丙烷结构单元通过醚键和碳碳键连接而成。纤维素是由D-葡萄糖基构成的直链状高分子化合物。半纤维素则比较复杂,由两种或两种以上的单糖组成的不均一聚糖。
木材纤维素含量为40%~50%,禾本科植物纤维素含量略低些。表中数字显示:针叶材木素含量高于阔叶材;禾本科植物和阔叶材半纤维素及聚戊糖含量高于针叶材;针、阔叶材的纤维素含量无显著差别,依树种不同而略有不同。
不同树种、同一树种不同树株,木材的化学成分都有差异。树干与树枝的化学成分差异很大,纤维素含量树干多于树枝,木素含量树枝大于树干;半纤维素和聚戊糖含量树枝大于树干,热水抽提物(其中含有大量多元酚类物质)树枝也大于树干。