Selulosa adalah senyawa organik dengan rumus (C6 H10O5)n, polisakarida yang terdiri dari rantai linier beberapa ratus hingga ribuan unit glukosa D β (1 → 4). Selulosa adalah komponen struktural penting dari dinding sel utama tanaman hijau, banyak bentuk alga dan oomycetes. Beberapa spesies bakteri mengeluarkannya untuk membentuk biofilm. Selulosa adalah polimer organik yang paling melimpah di Bumi. Kandungan serat kapas selulosa adalah 90%, dari kayu adalah 40-50%, dan yang kering sekitar 57%.
Selulosa terutama digunakan untuk memproduksi kertas karton dan kertas. Jumlah yang lebih kecil diubah menjadi berbagai macam produk turunan seperti plastik dan rayon. Konversi selulosa dari tanaman energi menjadi biofuel seperti etanol selulosa sedang dalam pengembangan sebagai sumber bahan bakar terbarukan. Selulosa untuk keperluan industri terutama diperoleh dari pulp kayu dan kapas.
Beberapa hewan, khususnya ruminansia dan rayap, dapat mencerna selulosa dengan bantuan mikroorganisme simbiosis yang hidup dalam usus mereka, seperti Trichonympha. Dalam nutrisi manusia, selulosa adalah konstituen yang tidak dapat dicerna dari serat makanan yang tidak dapat dicerna, bertindak sebagai agen bulking hidrofilik untuk tinja dan berpotensi membantu dalam buang air besar.
Selulosa terdapat pada semua tumbuhan mulai dari organisme primitive seperti rumput laut, flagelata dan bakteri sampai tumbuhan tingkat tinggi seperti pohon. Kadar selulosa tertinggi terdapat paa kapas/kapuk dan terendah terdapat pada bacteria. Di dalam kayu selulosa tidak hanya terikat dengan poliosa dan lignin namun terikat erat satu sama lain sehingga pemisahannya memerlukan perlakuan kimi yang intensif. Selulosa yang berhasil diisolasi tidaklah murni. Untuk keperluan analisis biasanya digunakan alfa selulosa.
Selulosa terdiri atas unit-unit anhidroglukopiranosa yang bersambung membentuk rantai molekul linear. Oleh karena itu selulosa bisa dinyatakan sebagai polimer linear glukan dengan struktur rantai yang seragam. Unit-unit terikat dalam ikatan 1-4 β glikosidik. Dua unit glukosa yang berdekatan bersatu dengan mengeliminasi satu molekul air di antara gugus hidroksil mereka pada karbon 1 dan karbon 4. Kedudukan β dari gugus OH pada C1 memutar melalui sumbu C1-C4 cincin piranosa. Unit ulang dari rantai selulosa adalah unit selobiosa dengan panjang 1.03 nm. Walaupun terdapat gugus OH yang sama pada kedua ujungnya namun gugus-gugus tersebut menunjukan perilaku yang berbeda. Gugus C1 OH adalah gugus hidrat aldehida yang diturunkan dari pembentukan cincin melalui ikatan hemiacetal intramolekul. Itulah sebabnya gugus OH pada akhir C1 mempunyai sifat pereduksi, sedangkan gugus OH pada akhir C4 pada rantai selulosa adalah hidroksil alkoholat sehingga bukan pereduksi.