Η μικροδομή του αμύλου αποτελείται από μακρομοριακές κυκλικές δομές που αποτελούνται από μονάδες γλυκοζυλίου. Τα μόρια αμύλου διαθέτουν μεγάλο αριθμό υδροξυλομάδων, που τους επιτρέπουν να αντιδρούν με διάφορα χημικά αντιδραστήρια για να παράγουν μια ευρεία γκάμα τροποποιημένων αμύλων. Συνήθως, οι μέθοδοι χημικής τροποποίησης για το άμυλο περιλαμβάνουν όξινη υδρόλυση, οξείδωση, αιθεροποίηση, εστεροποίηση και διασταυρούμενη-σύνδεση. Οι χημικές μέθοδοι αντιπροσωπεύουν την πιο ευρέως εφαρμοσμένη προσέγγιση στην τροποποίηση του αμύλου.
Η όξινη υδρόλυση χρησιμοποιείται εκτενώς στη βιομηχανία αμύλου. Οι Jianmin Man et al. διερεύνησε την όξινη υδρόλυση του διαγονιδιακού αμύλου ρυζιού υψηλής-αμυλόζης υπό συνθήκες 2,2 mol/L HCl. Κατά τη διαδικασία όξινης υδρόλυσης, η θερμοκρασία ζελατινοποίησης μειώθηκε κατά την αρχική φάση, ενώ η θερμοκρασία υδρόλυσης αυξήθηκε τόσο κατά τη φάση της αιχμής υδρόλυσης όσο και κατά το τελικό στάδιο. Η ενδόθερμη τιμή αρχικά αυξήθηκε και στη συνέχεια μειώθηκε καθώς προχωρούσε η όξινη υδρόλυση, ενώ τόσο η ισχύς διόγκωσης όσο και η διαλυτότητα του διαγονιδιακού αμύλου ρυζιού υψηλής-αμυλόζης αυξήθηκαν. Η υδροξυπροπυλίωση αμύλου είναι μια ειδική μορφή αιθεροποίησης αμύλου. Το υδροξυπροπυλιωμένο άμυλο μπορεί να μετριάσει την αποικοδόμηση του αμύλου και να αλλάξει χαρακτηριστικά όπως η θερμοκρασία ζελατινοποίησης και το ιξώδες της πάστας.
Olayide S. Lawal et al. διαπιστώθηκε ότι μετά από τροποποίηση υδροξυπροπυλίου, το άμυλο κεχρί με δάχτυλο εμφάνισε ενισχυμένη ικανότητα ελεύθερης διόγκωσης και βαθμό μοριακής υποκατάστασης, ενώ η θολότητα, το ποσοστό ανάδρομης αποικοδόμησης και ο ρυθμός αποδόμησής του μειώθηκαν. Η διασταύρωση-και η εστεροποίηση χρησιμοποιούνται συχνά για την τροποποίηση του φυσικού αμύλου, ιδιαίτερα για την παραγωγή υλικών με χαμηλή ευαισθησία στο νερό. Η εστεροποίηση προσδίδει υδροφοβικότητα στα προϊόντα αμύλου μέσω της υποκατάστασης ομάδων υδροξυλίου. Ο στόχος της επεξεργασίας διασταυρούμενης-διασύνδεσης είναι η εισαγωγή πρόσθετων ενδο- και διαμοριακών δεσμών σε τυχαίες θέσεις εντός των κόκκων αμύλου. Επιπλέον, αυξάνοντας την πυκνότητα των διασταυρούμενων-δεσμών εντός της δομής του αμύλου, αυτή η επεξεργασία χρησιμεύει επίσης στον περιορισμό της απορρόφησης νερού.
