又稱蛋白多糖(Proteoglycan)、粘多糖(Mucopolysaccharide),為一種糖蛋白。其糖鏈多為長鏈氨基多糖,許多長鏈氨基多糖連接在一蛋白質核心上而構成的糖蛋白。因其糖含量比蛋白質多許多,有時糖的含量可高達95%,故稱為蛋白多糖。蛋白多糖是構成結締組織的主要成分。構成蛋白多糖的氨基多糖有透明質酸、軟骨質及硫酸軟骨質、硫酸膚質、硫酸角質、肝素及硫酸乙酰肝素等。從結構看均為有羧基或硫酸基的帶負電荷的聚糖,除透明質酸外,這些聚糖均以鏈式連接到核心蛋白分子,連接的聚糖可以是單一的鏈,也可以是多鏈的。
其最常見的單體是糖胺聚糖(Glycosaminoglycan,GAG)。糖胺聚糖帶負電荷,共價連接形成的蛋白多糖可以吸引Na+等陽離子在附近團聚,具有強親水性和滲透性。因此,結締組織中GAG糖胺聚糖的含量與其緊致程度和機械強度有關。例如,在腱和骨組織中GAG糖胺聚糖的含量極少,而眼球內部果凍狀的透明物質則幾乎完全由GAG糖胺聚糖及水構成。