Karbonhidratlar, bakterilerde, çeşitli yerlere (kapsül, hücre duvarı, nukleik asitler) lokalize olmuşlardır. Gram negatif bakterilerin hücre duvarında %15-20 oranında bulunan karbonhidratlar, Gram pozitiflerinkinde %35-60 arasındadır. Bazı bakterilerin içinde, enerji ve karbon kaynağı deposu ödevini gören nişasta veya glikojen granülleri glukoz polimerlerinden oluşmaktadır. Bakteri polisakkaridleri, ya tek tür monosakkaridden oluşmuş homopolisakkarid ya da ayrı tür monosakkarid monomerlerinden meydana gelmiş heteropolisakkarid veya kompleks polisakkarid (lipopolisakkarid, glikoprotein, glikolipid, vs) halindedirler.
a) Homopolisakkaridler: Acetobacter 'lerde glukan, leukonostok ve streptokok türlerinde dekstran, A. levanctium 'da levan, M. mycoides 'de galaktan, B. polymyxa 'da mannan, bu tür polisakkaridlere örnek verilebilir. Enterobakterilerdeki Vi-antijeni, D-galaktoz-aminuronik asit yapısındadır.
b) Heteropolisakkaridler: A-grubu streptokoklardaki hyaluronik asit, bu tarz bir özellik gösterdiği gibi, bu grup mikroorganizmalardaki substans-c'de L-rhamnoz ve N-asetil glukozamin karakterindedir. S. pneumoniae tip-III'ün kapsülünde cellobiuronic asit'in tekrarlanan üniteleri vardır. Gram pozitif mikroorganizmalarda yüzeye yakın olarak bulunan, teikoik asit bir gliserol fosfat veya ribitol fosfat bileşiğidir. L. casei ve S. faecalis 'de gliserol teikoik asit bulunmasına karşın, B. subtilis 'de ribitol teikoik asit vardır.
c) Kompleks polisakkaridler: Gram pozitif ve az olarak da Gram negatif mikropların hücre duvarının bileşiminde bulunan peptidoglikanın yapısında, N-asetil muramik asit, N-asetil glukoz amin ve tetrapeptid bulunur. Muramik asite hücre duvarından başka, bakteri sporlarının korteksinde de rastlanır. B. subtilis 'den teikuronik asit (glikronik asit polimeri + N-asetil galaktoz amin) izole edilmiştir.
Gram negatif bakterilerin hücre duvarında protein, lipid ve karbonhidrat fazlaca bulunur. Hücre duvarından elde edilen lipopolisakkarid, endotoksik bir özelliğe sahiptir. Bu lipopolisakkaridin, polisakkarid porsiyonu, O-antijenini oluşturur. Chromobacteriumviolaceum 'un lipopolisakkaridinde fukose amin ve viose amin; S. typhosa 'da tyvelose; S. abortus equi 'de abequose; S. paratyphi-A'da paratose; E. coli 'de de colitose ve Y. pseudotuberculosis 'de ascarylose bulunur.