变性淀粉（亦称改性淀粉）是利用物理、化学和酶法处理等方法，通过改变原淀粉的分子大小、淀粉颗粒性质或在淀粉分子上引入新的官能团，从而改变淀粉的天然性质，在一定程度上弥补原淀粉水溶性差，抗剪切性低，热稳定性和冻融稳定性差，糊透明度低，易老化等缺点。变性淀粉的性能更符合各领域的应用要求，具有实际应用价值和更广阔的发展前景。
物理改性淀粉主要有预糊化淀粉（预胶化淀粉）、γ-射线超高频辐射处理淀粉、机械研磨处理淀粉、湿热处理淀粉，制备过程中不添加化学试剂。
生物改性淀粉是指通过生物方法处理淀粉得到产品。比如用酶降解得到的淀粉、酶处理环糊精（α、β、γ-环状糊精）、麦芽糊精、直链淀粉及淀粉经发酵生成的产品等。
化学改性淀粉是用化学试剂处理得到的变性淀粉，淀粉的基本结构发生了变化，甚至完全被破坏，一类是使淀粉分子量下降，如酸解淀粉、氧化淀粉等；另一类使淀粉分子量增加，如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。主要有以下几种。
氧化淀粉是在分子链上引入了羰基和羧基，使直链淀粉的凝沉性降低，增加了糊液的稳定性、成膜性、透明度。氧化淀粉使淀粉糊化温度降低，是较低黏度的增稠剂但是凝胶化作用很小。目前氧化淀粉主要是作为软糖和胶冻里的添加剂，可替代阿拉伯胶和琼脂而降低生产成本。
淀粉分子中含有大量的羟基，和酸反应后生成淀粉酯。淀粉磷酸酯是由淀粉与磷酸盐反应制得，它是一种良好的乳化剂。其粘度，透明度及稳定性均高于原淀粉，在医药上可作为药物的填充剂，在纺织工业中用作上浆、印染和织物整理。辛烯基琥珀酸淀粉酯钠（纯胶）的淀粉长链上同时引进了两亲性基团，在水包油型的乳浊液中有着特殊的乳化稳定性，是一类新型的食品乳化稳定剂和增稠剂。纯胶是一种低粘度的淀粉酯作为胶囊壁材使用具有成膜的优点而且用在粉末香精中还有对香精香料缓释的作用。
交联淀粉是淀粉与具有两个或多个官能团的化学试剂反应，淀粉分子的羟基间形成醚化或酯化键而交联起来的一种衍生物。交联淀粉增加了糊化温度和粘度，而且抗剪切力和耐酸碱力均有增加。另外由于交联淀粉冻融稳定性较高，因此常用于冷冻食品。
酸水解淀粉是指用盐酸、硫酸、磷酸等无机酸在低于淀粉的糊化温度时处理淀粉而制成。酸解淀粉的黏度较原淀粉低、易成膜、能制成浓度较高的淀粉糊液。但酸解淀粉易凝沉、粘度稳定性较低。酸解反应只是造成淀粉分子糖苷键的断裂，降低了淀粉的聚合度。淀粉经过酸解后，糊化温度升高。
醚化淀粉是指反应后生成了淀粉取代基醚。醚化淀粉能增加膜在水中的溶解速度，食品中常用的醚化淀粉主要是羧甲基淀粉(CMS)和羟丙基淀粉。羧甲基淀粉(CMS)作为阴离子淀粉醚，它有较强的亲水性，较低的糊化温度，当取代度>0.1时能溶在冷水中，其形成的糊液黏度稳定、透明度高、不易凝沉性、析水率低。所以CMS可作为品质改良剂用于面包和糕点加工。另外其性质基本不受电解质和pH值的干扰，在酸碱条件下都可正常使用。淀粉在改性后形成的取代醚键稳定性较高，在各种化学反应中，不会发生断裂。由于羟丙基的引入，淀粉分子间氢键得到了削弱，淀粉颗粒的亲水性增加，淀粉易于膨胀和糊化，糊化温度降低，并且随着MS的增加，糊化温度不断降低，甚至淀粉能够在冷水中溶解膨胀。虽然醚化淀粉在冷却、老化过程中，胶凝性和粘度都增大，但是与原淀粉相比，增加趋势减弱。由于羟丙基淀粉糊化温度低，所以在温度不是很高时就可以很好的糊化，从而使得到的淀粉糊能很好地的分散在水里，溶解完全，形成流动性和粘度稳定的淀粉糊，干燥后制成的膜也比较光滑，性能较好。
采用两种以上处理方法得到的变性淀粉，如氧化交联淀粉、交联酯化淀粉等。采用复合变性得到的变性淀粉具有两种变性淀粉各自的优点。
