녹말이라 부르는 전분(starch)은 식물체의 저장 탄수화물로 포도당으로만 수백 개 또는 수천 개 이상으로 결합된 식물성 다당류이다. 전분은 나선형 입체구조를 가진 아밀로오스와 나뭇가지형 구조의 아밀로펙틴으로 구성되어 있다. 식품에 존재하는 대부분의 전분은 20% 정도의 아밀로오스와 80% 정도의 아밀로펙틴으로 되어 있다. 이들 두 성분으로 구성된 생전분을 구조적인 면에서 β-전분이라 부르는데, 단단하고 규칙적인 분자배열의 결정구조를 가지고 있다. β-전분구조의 생전분에 물을 넣어 일정온도 이상으로 가열하면 결정구조가 일부 파괴되면서 팽윤된다. 이를 전분이 호화(糊化; gelatinization 젤라틴화)된다고 하는데 풀처럼 끈적거리는 구조로 바뀌는 것이다. 쌀에 물을 넣고 열을 가하여 밥이 되는 것이 쌀 전분의 호화현상이다. 호화된 전분을 α-전분이라 부르는데, 이는 불규칙적인 분자배열을 가지는 무정형 상태이다.
즉, 전분의 호화는 β-전분 상태에서 α-전분 상태로 바뀌는 현상인데, 전분입자의 결정구조가 깨진 α-전분을 건조시켜 분말형태의 호화전분(pre-gelatinized starch)을 만든다. 규칙적인 분자배열을 가진 미세한 결정성의 β-전분은 물분자나 효소와의 친화력이 적어서 체내에서 소화되기 어려우나, 무정형 상태의 α-전분은 소화되기가 쉽다. 호화 현상은 전분의 종류, pH, 수분과 온도 등에 영향을 받는다. 상업적으로 이용하는 호화전분은 생전분인 β-전분에 물을 가열하여 풀을 만든 다음, 급속히 탈수하여 건조시켜 제조한다. 분말형태의 호화전분에 물을 가하면 다시 쉽게 전분풀이 된다. 호화전분은 전분의 구조를 변화, 개선한 변성전분 또는 가공전분의 일종이다. 호화전분을 포함한 변성전분은 다양한 식품산업, 제약공업, 제지공업, 섬유공업 등 광범위한 분야에서 여러 용도 재료로 유용하게 사용되고 있다.
한편, 밀가루, 옥수수, 쌀, 감자의 여러 전분 중에서 감자 전분은 분자크기가 가장 크기에 호화도 빨리 일어나고 점도도 다른 것에 비해 매우 크다. 점도가 커서 찰지고 쫄깃쫄깃한 식감을 준다. 감자에는 두가지 식재료가 있다. 감자를 통째로 삶아 건조시켜 만든 감자 가루와 감자에서 전분만을 추출해 만든 감자 전분이다. 당연히 감자 가루는 감자 전분보다 영양가가 높다. 감자 전분의 성질은 호화가 빨리 일어나 찰기가 좋기에 떡이나 국수도 만들고 (북한의 농마국수가 유명), 감자전, 수제비, 탕수육 소스, 스프, 튀김 옷 그리고 케이크나 바삭한 크러스트를 만들 때도 유용하게 사용된다. 감자 성분에는 글루텐이 없기 때문에 글루텐 프리 식단을 따르는 사람들에게도 적합하다. 하지만, 감자 전분은 단백질이나 지방 함량이 적어 낮은 영양가와 높은 칼로리를 주기에 다이어트 식품으로는 적합하지 않다.

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