物質的にはグルコースやマンノースなどの単糖が鎖状に結びついたものをいうが、生物学やバイオテクノロジーでは、細胞表面や糖たんぱく質に結合している多糖類をいう。糖鎖自身が細胞間での情報伝達を行っており、また糖鎖の付加によって生体のたんぱく質の安定性や活性が変化する。細胞ががん化すると糖鎖に異常が生じることがあり、糖鎖の構造と免疫反応との関連性も注目されている。近年は、天然に存在する糖鎖を改変して目的の構造をもつ糖鎖の作製を目指す糖鎖工学という分野も開かれつつあり、医学的な応用が期待されている。