催化核苷二磷酸葡萄糖的糖苷基轉移而生成葡聚糖的酶。澱粉合成酶（2-1，4-葡聚糖合成酶，EC2．4．1．21）也是一種葡聚糖合成酶，但本詞條所說的葡聚糖合成酶一般指與細胞壁合成有關的β-1，4-葡聚糖合成酶和β-1，3-葡聚糖合成酶而言。
葡聚糖合成酶 glucan synthase
在醋酸菌中含有催化由尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）合成纖維素的酶。在高等植物中也有與膜結合的具有同樣活性的酶，但對基質的特異性還不清楚。以UDPG為基質時產物不僅有β-1，4-葡聚糖也混有β-1，3-葡聚糖，基質濃度增高則β-1，3-鍵的成分增加。以鳥苷二磷酸葡萄糖（GDPG）為基質時，可特異地生成β-1，4-葡萄糖，但認為此酶與其說參與纖維素的合成，勿寧說是參與葡甘露聚糖的合成。已知有作為合成中間體的聚戊二烯磷酸衍生物。推測此酶局限於細胞膜，用電鏡觀察酵母菌的細胞膜，可看到細胞表面上有由特殊的粒子形成的塊狀結構，有人推測可能是葡聚糖合成酶。在植物細胞的原生質膜也觀察到同樣的粒子。產生的β-1，4-葡聚糖結晶化形成微纖絲的過程，認為不需要酶的催化，詳細情況還不清楚。暗示微管參與微纖絲排列的控制作用。
