جزء اصلی صمغ زانتان، زنجیره پلی ساکارید زانتان است-یک پلی ساکارید طبیعی که از واحدهای پنتاساکاریدی تکراری تشکیل شده است. ستون فقرات پلی ساکارید در درجه اول از گلوکز تشکیل شده است، در حالی که زنجیره های جانبی که از ستون فقرات منشعب می شوند حاوی مانوز و اسید گلوکورونیک هستند. گلوکز ثبات ساختاری را فراهم می کند و اسکلت اساسی را تشکیل می دهد، در حالی که زنجیره های جانبی تشکیل شده توسط مانوز و اسید گلوکورونیک نه تنها ساختار فضایی سه بعدی مولکول را بهبود می بخشد، بلکه به صمغ زانتان حلالیت قوی در آب و خواص کلوئیدی می بخشد. دقیقاً همین ساختار پلی ساکارید منحصر به فرد است که به صمغ زانتان امکان می دهد ویسکوزیته بالایی را حتی در غلظت های پایین ایجاد کند و پایداری عالی از خود نشان دهد.
باقی مانده های اسید گلوکورونیک در زنجیره های پلی ساکارید زانتان حاوی گروه های کربوکسیل هستند. در طول پردازش، این گروه‌های کربوکسیل می‌توانند نمک‌هایی با یون‌های فلزی-مانند سدیم، پتاسیم یا کلسیم- برای تولید صمغ زانتان تشکیل دهند. این گروه‌های کربوکسیلات دلیل اصلی حل شدن صمغ زانتان در آب و تشکیل پراکندگی‌های کلوئیدی هستند. آنها به صمغ زانتان در برابر اسیدها، بازها، نمک‌ها و گرما مقاومت می‌کنند، در حالی که باعث می‌شوند محلول‌های آن رفتار مایع غیرنیوتنی مشخصی از خود نشان دهند. علاوه بر این، با تنظیم نوع و نسبت یون‌های فلزی مختلف مورد استفاده، ویسکوزیته و خواص رئولوژیکی صمغ زانتان را می‌توان برای برآوردن نیازهای خاص بخش‌های مختلف صنعتی تنظیم کرد.
علاوه بر زنجیره های پلی ساکارید اولیه و گروه های کربوکسیلات، صمغ زانتان همچنین ممکن است حاوی مقادیر کمی از قندهای باقیمانده، پروتئین ها یا نمک های معدنی باشد. این ترکیبات جزئی معمولاً از فرآیندهای تخمیر میکروبی یا خالص سازی سرچشمه می گیرند. اگرچه در غلظت‌های بسیار کم وجود دارند، اما ممکن است در کاربردهای خاص، کمی بر ویسکوزیته یا پایداری محلول حاصل تأثیر بگذارند.
