अनेक पॉलिमर शोधकर्ता यह मानते हैं कि पॉलिमर रसायनशास्त्र की शुरूआत सेलूलोज की पहचान के साथ हुई. सेलूलोज की खोज सबसे पहले लगभग 150 वर्ष पहले हुई थी। सेलूलोज वनस्पति द्वारा उत्पन्न अन्य पॉलिसैक्राइडों से कुछ बातों में भिन्न होता है, इसकी आण्विक श्रंखला बहुत लंबी होती है और इसमें एक बार-बार आने वाली इकाई (सेलोबायोज) शामिल होती है। प्रकृति में यह स्फटिक रूप में पाया जाता है। कोशिका भित्तियों में सेलूलोज सूक्ष्मतंतुओं से रसायनिक निष्कर्षण से प्राप्त किया जाता है। सभी रूपों में सेलूलोज बहुत अधिक स्फटिकीय, उच्च अणुभार युक्त पॉलिमर होता है जो सबसे तेज, हाइड्रोजन बांडों को विच्छेदित करने वाले घोलकों को छोड़ कर अन्य किसी भी घोलक में मिलाया या घोला नहीं जा सकता. इसकी अविलयकता के कारण सेलूलोज को तैयार करते समय अधिक उपयोगी बनाने के लिये उसे अकसर उसके यौगिकों में परिणित कर लिया जाता है। 

कुछ फफूंद ऐसे एंजाइमों का स्राव कर सकते हैं जो स्वयं सेलूलोज या सेलूलोज के एंजाइमी जल-विच्छेदन से उत्पन्न कम अणुभार वाले आलिगोमरों की आक्सीकरण प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित कर सकते हैं। इनमें से, पराक्सिडेज़ सेलूलोज की सी2-सी3 स्थितियों पर मुक्त मूलक आक्रमण के लिये हाइड्रोजन पराक्साइड उपलब्ध करके एल्डीहाइड सेलूलोज बनाते हैं, जो बहुत प्रतिक्रियाशील होते हैं और जल-विच्छेदित होकर कम अणुभार वाले अंश बनाते हैं। बैक्टीरिया भी एंजाइमों का स्राव करते हैं, जिनमें से कुछ ऐसे यौगिकों का निर्माण करते हैं जो सेलूलोज को संयुक्त रूप से अवक्रमित करके कार्बोहाइड्रेट पोषक बनाते हैं, जिनका प्रयोग सूक्ष्मजीवी जीवित रहने के लिये करते हैं।

वायु युक्त मिट्टी के वातावरणों में साधारणतः आपस में सौहार्द रूप से कार्य करने वाले अनेक भिन्न प्रकार के अवक्रमक बैक्टीरिया और फफूंद बड़ी तादाद में पाए जाते हैं। प्राथमिक सूक्ष्मजीवी सेलूलोज को ग्लुकोज और सेलोडेक्स्ट्रिनों में अवक्रमित करते हैं, जिसके एक भाग को वे स्वयं उपयोग में लाते हैं और द्वितीयक सूक्ष्मजीवी एंजाइमों द्वारा सेलोडेक्स्ट्रिनों को ग्लुकोज में अवक्रमित करके उसका उपभोग करते हैं। ग्लुकोज का उपभोग करके वे प्राथमिक सूक्ष्मजीवियों के विकास में सहायता करते हैं, क्यौंकि वे सेलोडेक्स्ट्रिनों के जमाव को रोकते हैं, जो कि वातावरण में अधिक मात्रा में होने पर ग्लुकानेजों का प्रतिरोध कर सकते हैं। वायु युक्त जैव अवक्रमण के अंतिम उत्पादन अंततः CO और जल होते हैं। 

निर्वात वातावरणों में कई तरह के अंतिम उत्पादन प्राप्त होते हैं, जिनमें CO, हाइड्रोजन, मीथेन, हाइड्रोजन सल्फाइड और अमोनिया शामिल हैं। CO का उत्पादन वातावरण में आक्सीकरण कारकों की तरह काम करने वाले अकार्बनिक योगिकों जैसे सल्फेट और नाइट्रेट आयनों का प्रयोग करने वाली आक्सीकारक प्रतिक्रियाओं से होता है। कुछ निर्वात बैक्टीरिया द्वारा उत्पन्न हाइड्रोजन का प्रयोग स्वयंजीवी बैक्टीरिया द्वारा आक्सीकृत यौगिकों औऱ CO को अनाक्सीकृत करके एसिटिक एसिड या मीथेन बनाने में किया जाता है। 

सेलूलोज की ओर किसी भी अन्य पॉलिमर की अपेक्षा अधिक ध्यान इसलिये गया है क्यौंकि इस पर विविध प्रकार के सूक्ष्मजीवों का आक्रमण होता है और इसे कपड़ों में बिना किसी अतिरिक्त पदार्थों के प्रयोग में लाया जाता है जिससे परिणामों का विश्लेषण कठिन हो जाता है। व्यर्थ पदार्थों का एक बड़ा हिस्सा सेलूलोज होता है। यह सौभाग्य की बात है कि यह तुरंत विघटित हो जाता है। यह समझा जाता है कि सेलूलोज के किण्वन से इथेनॉल और एसिटिक एसिड जैसे रसायन बनते हैं लेकिन अभी तक इसे औद्योगिक महत्व नहीं प्राप्त हुआ है। 

सेलूलोज के सभी यौगिक तीन हाइड्राक्सिल समूहों में से एक या अधिक के प्रतिक्रिया उत्पाद हैं, जिनमें शामिल हैं –(1) ईथर, उदा.मिथाइल सेलूलोज और हाइड्राक्सिल-इथाइल सेलूलोज, (2) एस्टर, उदा.सेलूलोज एसीटेट और सेलूलोज जैन्थेट, जिसका प्रयोग सेलूलोज को तंतु या फिल्म रूप में परिवर्तित करने के लिये घुलनशील मध्यक के रूप में किया जाता है, जिसके दौरान सेलूलोज का पूनर्उत्पादन नियंत्रित जलविघटन से होता है और (3) एसीटाल, विशेषकर साइक्लिक एसीटाल जो C2 और C3 हाइड्राक्सिल समूहों और बुटिरएल्डीहाइड के मध्य बनता है। 

सेलूलोज का जैवअवक्रमण कठिन होता है, क्यौंकि सेलूलोज लिग्निन के साथ पाया जाता है, उदा. लकड़ी की कोशिका-भित्तियों में. सफेद-सड़े फफूंद बाह्यकोशिकीय पराक्सिडेजों का स्राव करते हैं जो विशेषकर लिग्निन का अवक्रमण करते हैं और कुछ कम हद तक सेलूलेजों का स्राव करते हैं जो पॉलिसैक्राइडों का अवक्रमण करके सरल शर्कराओं का उत्पादन करते हैं जो इन सूक्ष्मजीवों के पोषण के काम आती हैं। भूरे-सड़े फफूंद सेलूलोज और हेमीसेलूलोजों के अवक्रमण के लिये एंजाइमों का स्राव करते हैं। नरम-सड़े फफूंद भी मुख्यतः इन्हीं दो प्रकार के पॉलिसैक्राइडों का अवक्रमण करते हैं। 

सेलूलोज एस्टर पॉलिमरों के एक ऐसे वर्ग का प्रतिनिधित्व करते हैं जिनमें जीवाणुओं द्वारा उत्प्रेरित डी-एस्टेरीफिकेशन और उससे उत्पन्न सेलूलोज और कार्बनिक एसिडों के विघटन के जरिये कार्बन चक्र में भाग लेने की क्षमता होती है। आजकल सेलूलोज एसीटेट का प्रयोग तंतुओं, फिल्मों, इंजेक्शन मोल्डिंग थर्मोप्लास्टिकों के बड़ी मात्रा में उत्पादन के लिये किया जा रहा है। इसके भौतिक गुणों और अपेक्षाकृत कम लागत के कारण अन्य जैवअवक्रमणीय पॉलिमरों का बाजार में व्यापक प्रयोग नहीं हो पा रहा है। 

वैज्ञानिकों ने अपने प्रतिस्थापन की डिग्री में भिन्नता वाली सेलूलोज एसीटेट फिल्मों की एक श्रंखला का विकास किया है, जिन्हें उन्होंने इस पेंच-स्केल सिस्टम में परखा. इसके अलावा व्यावसायिक रूप से उपलब्ध जैवअवक्रमणीय पॉलिमरों जैसे पॉलिहाइड्राक्सीब्युटिरेट-को-वैलरेट (पीएचबीवी (PHBV)) और पॉलिकैप्रोलैक्टोन (पीसीएल (PCL)) संदर्भ के रूप में शामिल किये गए। फिल्म के विघटन और उसके वजन में कमी के आधार पर लगभग 2.20 प्रतिस्थापन डिग्री वाले सेलूलोज एसीटेट पीएचबीवी से तुलनायोग्य दरों पर काम्पोस्ट होते हैं। काम्पोस्टीकृत फिल्मों के एनएमआर और जीपीसी विश्लेषण से संकेत मिलता है कि अधिक प्रतिस्थापित और धीमी गति से अवक्रमित होने वाले सेलूलोज एसीटेटों से कम अणुभार वाले अंशों को विशेष रूप से निकाला जाता है। 

प्रतिस्थापन की कम डिग्री वाले घुलनशील सेलूलोज एसीटेटों पर एस्टरेज गतिविधि के प्रमाण मिले हैं। इस कम डीएस सेलूलोज एस्टर को पूरी तरह से काम में लेने वाले पेस्टलोटियाप्सिस वेस्टरडिजकी क्वार्टर मास्टर (क्यूएम) 381 के शुद्ध कल्चर के विषय में बताया गया। लेकिन रीज़ को ऐसा कोई प्रमाण नहीं मिला जिससे पता चले कि पूरी तरह से प्रतिस्थापित सेलूलोज ट्राईएसीटेट को जैवअवक्रमित किया जा सकता है। अन्यों ने सेलूलोज एसीटेट से बनी उल्टी परासरण झिल्लियों पर एस्टरेज गतिविधि का प्रमाण पाया है। 

सूक्ष्मजीवियों द्वारा दोनों सेलूलोज एस्टरों से कार्बन के उच्च स्तर के उपभोग और उसके कार्बन डाईआक्साइड में परिवर्तन से इन पॉलिमरों की जैव अवक्रमणीयता और प्राकृतिक सूक्ष्मजैविकीय सक्रिय पर्यावरणों में पूर्ण खनिजीकरण की उनकी क्षमता सिद्ध होती है। सेलूलोज ईथरों के जैवअवक्रमीकरण का बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है और यह ज्ञात है कि 1 से कम डीएस वाले सेलूलोज ईथर पॉलिमरों के अप्रतिस्थापित स्थानों पर सूक्ष्मजीवाणुओं के आक्रमण के कारण अवक्रमित हो जाते हैं। सेलूलेज बैकबोन के ईथर जोड़ों को सूक्ष्म जीवाणुओं के आक्रमण के प्रति प्रतिरोधक्षम समझा जाता है। इसके विपरीत, सेलूलोज एस्टरों की जैवअवक्रमण क्षमता के बारे में परस्पर विरोधी समाचार मिले हैं।

सेलूलोज़
विकिरण के प्रभाव
आल्जिनिक एसिड
उपयोग