Kimyasal formülü C14H21NO11 olan bu bileşik, tekrarlayan D-glukuronik asit ve D-N-asetik-glukozamin dimerik ünitelerinden oluşan, sulfur içermeyen bir glikozaminoglikandır. Moleküller, β-1,4 ve β-1,3 glikozid bağları ile birbirine bağlıdır ve bu yapılar, hyaluronik asit (HA) molekülü boyunca tekrarlanmaktadır.

HA, bu kimyasal yapısıyla bir polimer oluşturur ve bu polimerin boyutu 5,000 ile 20,000,000 Dalton arasında değişir. İnsan vücudundaki HA boyutları, bulunduğu anatomik alana göre farklılık gösterir. Örneğin, eklemlerdeki sinoviyal sıvıda HA boyutu 3-4 milyon Dalton iken, göbek kordonunda 3,140,000 Daltondur.

Ayrıca, HA yapısında silikon da bulunmaktadır. Silikon içeriği, vücudun anatomik alanına bağlı olarak değişir ve 350 μg/g ile 1900 μg/g arasında değişiklik gösterir.