從結構式可以看出，每個葡萄糖單元上有三個羥基，分別是C2、C3和C6羥基，每個葡萄糖單元的羥基上被羧甲基取代的氫的個數用取代度來表示。如果每個單元上三個羥基上的氫全部被羧甲基取代，則定義為取代度為3，CMC的取代度直接影響CMC的溶解性、乳化性、增稠性、穩定性、耐酸性和耐鹽性。壹般認為，取代度在0.6 ~ 0.7左右時乳化性能較好，隨著取代度的增加，其他性能也相應提高。當取代度大於0.8時，其耐酸性和耐鹽性明顯增強。此外，還提到每個單元中有三個羥基，即C2和C3的仲羥基和C6的伯羥基。理論上伯羥基的活性大於仲羥基，但根據C的均衡效應，C2上的-OH基酸性更強，特別是在強堿環境下，更容易發生取代反應，其次是C6和C3。事實上，CMC的性能不僅與取代度有關，還與羧甲基基團在整個纖維素分子中分布的均勻性以及每個分子中每個單元中羥甲基基團與C2、C3和C6取代的均勻性有關。由於CMC是高度聚合的線性化合物，其羧甲基基團在分子中具有取代不均勻性，當溶液靜置時，分子具有不同的取向。當溶液中存在剪切力時，其線型分子的長軸傾向於轉向流動方向，並且這種趨勢隨著剪切速率的增加而變強，直至最終完全取向。CMC的這種特性被稱為假塑性。CMC的假塑性有利於降低液態奶生產、均質和管道運輸的能耗，在液態奶中不會太油膩，有利於奶香味的釋放。