半纖維素的結構單元包括木質素、纖維素及其他多糖類物質，其中主要成分為纖維素。纖維素由β-D-葡萄糖基組成的線性多糖，是植物細胞壁中的主要結構組成部分。木質素是由苯丙烷及其衍生物組成的復雜有機物質，存在于木質素細胞壁中，具有強的機械強度和穩定性，對木材的質量和經濟價值有著重要的影響。其他多糖類物質包括半纖維素、低甲基化半纖維素等。