环糊精是由环糊精糖基转移酶作用于淀粉或直链糊精生成的由D-吡喃型葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接的环状糖（见图）。环糊精主要具有以下特性：①良好的水溶性。②具有众多的羟基，便于通过化学方法引入催化功能基。③刚性的疏水腔有利于其通过非共价键作用对底物进行选择性键合，因而具有分子识别功能。环糊精分子特殊的“内疏水，外亲水”的分子结构使得其能够作为“宿主”，通过分子间相互作用包络不同“客体”化合物，形成包络物。

α-CD、β-CD、γ-CD分别指由6、7、8个葡萄糖单元组成的环糊精三种主要的环糊精结构示意图

分为以下几种类型：①环糊精单体模拟酶。母体本身就具有人工模拟酶模型基本骨架的性能。在分子内疏水口袋的周围配置了多个不同取向的羟基，本身可以催化水解乙酸硝基酚酯，而且具有选择性。②修饰环糊精模拟酶。环糊精单体对大多数底物的催化效率较低，而且催化反应的数量有限。向环糊精中引入不同的催化基团可以达到提高效率和拓宽反应类型的作用。在环糊精的羟基上引入咪唑基，可以提高其水解乙酸对硝基酚酯的速率。将吡哆胺键接合到环糊精的羟基上，得到的修饰环糊精可以催化α-酮酸的氨基转化反应，反应速率比仅使用吡哆胺作为催化剂时提高了100倍，而且催化过程具有立体选择性。此外，将修饰基团引入环糊精的第一面或第二面得到的催化效果不同。③环糊精聚合物模拟酶，将环糊精单元通过一些功能基桥联之后，相邻的环糊精空腔能够协同参与对形状和尺寸适合的客体分子的配位作用，并形成稳定性更好的超分子配合物，更好地模拟生物酶，例如2-位硒桥联环糊精的谷胱甘肽过氧化物酶活力是小分子模拟物PZ51的7倍多。④环糊精金属配合物模拟酶，金属离子在电子转移系统中发挥重要作用，具有定向功能，联吡啶桥联环糊精与二价铜离子的配合物具有很强的催化效率，其对底物分子的水解速率比未引入铜离子时提高了1.0×10⁴倍。

由于天然酶只能在一定的生理环境下才具有活性，因此具有较大的局限性。环糊精模拟酶是人工合成的生物催化剂，可以通过有机合成来制备，但催化效率尚不能和天然酶相比。随着人们对酶的结构与功能的联系的理解加深，会促进合成出与天然酶效率相似的环糊精模拟酶系统，进而推动有机合成和生物催化反应的巨大进步。