豌豆膳食纤维由多种多糖组分构成，其结构特性决定了独特的功能属性。从化学结构看，豌豆膳食纤维主要包括阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、果胶和纤维素等，其中多糖链以β-1,4-糖苷键、α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接，形成复杂的网络结构。
其物理结构呈现高度异质性：纤维素构成刚性骨架，赋予纤维机械强度;半纤维素通过氢键与纤维素相连，增加结构柔韧性;果胶类物质则以线性或支链形式填充于网络间隙，提升持水能力。这种多级结构使得豌豆膳食纤维具有高比表面积，能吸附水分形成凝胶，表现出优异的持水性和膨胀性，可有效增加饱腹感、调节肠道蠕动。
同时，豌豆膳食纤维的结构中存在大量羟基、羧基等活性基团，这些基团不仅参与分子间相互作用，还能与金属离子、生物活性成分结合，增强其抗氧化、吸附胆固醇及重金属的能力。此外，其结构的复杂性导致人体缺乏相应的消化酶，使其在肠道内难以被直接分解，而是成为益生菌的发酵底物，促进短链脂肪酸生成，进而调节肠道微生态。