糖胺多糖(glycosaminoglycan,GAGs)主要分硫酸化和非硫酸化兩種類型。前一類有硫酸軟骨素(chondroitin sulfate)、硫酸角質素(keratan sulfate)和硫酸肝素(heparan sulfate)等,分子較小;後一類為透明質酸(hyaluronic acid),為曲折盤繞的長鏈大分子,可長達2.5μm。小分子的糖胺多糖猶如試管刷上的鬃毛,與核心蛋白結合,並以核心蛋白為中心向外呈輻射狀排列,形成蛋白多糖亞單位。後者再通過結合蛋白結合於透明質酸主幹,形成蛋白多糖聚合體。
大量蛋白多糖聚合體形成有許多微孔的分子篩,允許水和營養物、代謝產物、激素、氣體分子等通過;而大於孔隙的大分子物質、細菌等則被阻擋,使基質成為限制細菌等有害物擴散的防禦屏障。溶血性鏈球菌和癌細胞等因能產生透明質酸酶,破壞基質結構,故得已擴散。