Microstructura amidonului constă din structuri ciclice macromoleculare compuse din unități de glucozil. Moleculele de amidon posedă un număr mare de grupări hidroxil, permițându-le să reacționeze cu diverși reactivi chimici pentru a produce o gamă largă de amidonuri modificate. În mod obișnuit, metodele de modificare chimică pentru amidon includ hidroliza acidă, oxidarea, eterificarea, esterificarea și legarea-încrucișată. Metodele chimice reprezintă abordarea cea mai aplicată în modificarea amidonului.
Hidroliza acidă este utilizată pe scară largă în industria amidonului. Jianmin Man și colab. a investigat hidroliza acidă a amidonului de orez transgenic de-amiloză în condiții de 2,2 mol/L HCl. În timpul procesului de hidroliză acidă, temperatura de gelatinizare a scăzut în timpul fazei inițiale, în timp ce temperatura de hidroliză a crescut atât în timpul fazei de hidroliză de vârf, cât și în etapa finală. Valoarea endotermică a crescut inițial și ulterior a scăzut pe măsură ce hidroliza acidă a progresat, în timp ce atât puterea de umflare, cât și solubilitatea amidonului transgenic de orez cu-amiloză ridicată au crescut. Hidroxipropilarea amidonului este o formă specifică de eterificare a amidonului; Amidonul hidroxipropilat poate atenua degradarea amidonului și poate modifica caracteristici precum temperatura de gelatinizare și vâscozitatea pastei.
Olayide S. Lawal şi colab. a constatat că, după modificarea hidroxipropilului, amidonul de mei a prezentat o capacitate de umflare liberă sporită și un grad de substituție molară, în timp ce turbiditatea, procentul de retrogradare și rata de degradare au fost reduse. Legăturile-încrucișate și esterificarea sunt frecvent utilizate pentru a modifica amidonul nativ, în special pentru producerea de materiale cu sensibilitate scăzută la apă. Esterificarea conferă hidrofobicitate produselor din amidon prin înlocuirea grupărilor hidroxil. Obiectivul tratamentului de legare încrucișată este de a introduce legături intra- și intermoleculare suplimentare la locuri aleatorii din granulele de amidon; în plus, prin creșterea densității legăturilor încrucișate în structura amidonului, acest tratament servește și la limitarea absorbției de apă.

