Podział ze względu na łatwość hydrolizy Najogólniejszym jest podział na hemicelulozy łatwo i trudno hydrolizujące. W odróżnieniu od celulozy, makrocząsteczki hemiceluloz zbudowane są nie tylko z samych reszt glukozowych, ale także innych reszt cukrów prostych, takich jak ksyloza, mannoza i galaktoza. Hemicelulozy mają mniejszy stopień polimeryzacji (SP <300) niż celuloza, mniejszą regularność budowy i stopień uporządkowania struktury, co sprawia, że są mniej odporne na degradacje. Cechą charakterystyczną wszystkich hemiceluloz jest dobra rozpuszczalność w rozcieńczonych alkaliach. Nazwę hemicelulozy wprowadził Schulze w 1891 roku dla niecelulozowej części węglowodanów zawartych w roślinach. Powszechnie przyjętą koncepcją podziału hemiceluloz przedstawił Rogwin. Jako kryterium podziału hemiceluloz przyjął on budową ich podstawowych jednostek i makrocząsteczek.
Podział ze względu na budowę chemiczną Opierając się na budowie chemicznej hemicelulozy można podzielić na:
jednorodne składające się z reszt tych samych cukrów prostych składające się z kwasów poliuronowych
niejednorodne składające się z reszt różnych cukrów prostych składające się z reszt różnych cukrów prostych i kwasów uronowych