Thủy phân cellulose để tạo nên các mảnh oligocellulose ngắn hơn và cho tới glucose có ý nghĩa rất lớn về mặt kinh tế vì việc sử dụng các cơ chất cellulose sau thủy phân sẽ trở nên đơn giản và thuận lợi hơn rất nhiều. Tuy nhiên, việc tìm ra phƣơng pháp thủy phân thích hợp và rẻ tiền là rất quan trọng vì tính chất phức tạp và chi phí cao cho các cách xử lý cellulose đang là một trong những yếu tố cơ bản đối với vấn đề khai thác cũng nhƣ sử dụng cellulose ở quy mô công nghiệp.
Thủy phân cellulose có thể tiến hành bằng phƣơng pháp hố học hoặc bằng phƣơng pháp sinh học sử dụng enzyme.
Phƣơng pháp hố học ít có hiệu quả đối với các phần cellulose có cấu trúc tinh thể hoặc cấu trúc trật tự bậc cao với liên kết (1-4), song lại thích hợp để phá vỡ các phần lignin của cellulose. Trong phƣơng pháp hóa học, hóa chất thƣờng dùng là axit với nồng độ lỗng, thí dụ H2SO4 5% hoặc hỗn hợp H2SO4 5%, HCl 5%. Để tránh bị phá hủy glucose (sản phẩm thủy phân), ngƣời ta còn dùng hỗn hợp dung dịch HCl 0.5%, ZnCl2 (65% -74%) (pH 4,8; 100°C). Sau 4 giờ thủy phân, 80% cellulose chuyển thành dextrin hòa tan.
Phƣơng pháp cơng nghệ sinh học sử dụng enzyme, vi sinh có phần ƣu điểm hơn. Các liên kết (1-4) của cellulose rất dễ bị phá vỡ bởi các vi sinh có chứa
enzyme cellulase, hemicellulase. Phần amylopectin với liên kết (1-6) có thể đƣợc phá vỡ bằng các vi sinh có chứa (1-6) glucosidase.
Các thí nghiệm thủy phân cellulose bằng enzyme cellulase thƣờng đƣợc tiến hành trong tủ ấm với các điều kiện tối ƣu để enzyme có hoạt tính cao nhất (40- 45°C, pH = 4,0-4,5).