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天然淀粉是农作物通过光合作用固定二氧化碳而合成，合成与积累涉及约60步代谢反应及复杂的生理调控。天然淀粉主要存在于植物的种子或块茎中，如高粱、水稻、玉米、薯类等，它是工业制酒精、胶黏剂等的原料。

2021年9月23日中科院官宣：我国科研团队在人工合成淀粉方面取得重要进展，在实验室实现了从 二氧化碳和氢气到淀粉分子的人工全合成。把复杂合成过程简化为只有11步主反应的简单过程，并且还可控制直链淀粉与支链淀粉的比例(如图)。

淀粉	直链淀粉	支链淀粉
溶解性	能溶于50~60℃热水	溶于100℃以上热水
粘稠度	溶于水后很不粘稠	溶于水后极粘稠
光泽	有光泽	无光泽
与碘反应	遇碘变蓝色	遇碘变紫色或变红色

淀粉的化学式为(C₆H₁₀O₅)_n ， 基本结构单元为葡萄糖，由于结构单元的“排列方式”不同(如图)，又分为直链淀粉和支链淀粉两类。由于结构不同，直链淀粉与支链淀粉的性质也存在较大的差异(如表)。与农业种植相比，该技术将会节约 90%以上的耕地和淡水资源，避免农药、化肥等对环境的负面影响，提高人类粮食安全水平，同时，为推进“双碳”目标实现的技术路线提供一种新思路。展望未来，二氧化碳的转化利用与粮食淀粉的工业合成，为解决人类发展面临的重大问题和需求提供了有效手段和工具。