同时，也包括根据靶受体的天然配体分子的结构来设计相应具有拮抗、阻断某些病理过程的糖类药物。

基于结构的糖类药物设计，可参考其结构药物设计的一般方法。其中，包括活性位点分析法、数据库搜寻法和全新药物设计。

在研发过程中以合理药物设计为思路而开发的许多糖类药物，大多基于靶受体的天然配体结构而设计。比较经典的例子是磷酸奥司他韦（Oseltamivirphosphate）的设计。流感病毒表面的神经氨酸酶通过水解细胞膜表面的神经氨酸而完成从细胞内释放到细胞外的过程。其中，神经氨酸在被神经氨酸酶识别并被水解过程中，会发生构象调整形成过渡态，神经氨酸过渡态对神经氨酸酶的亲和力比神经氨酸本身高几个数量级。因此，根据过渡态的结构，人们发展出了与神经氨酸过渡态结构极为类似的磷酸奥司他韦，它与神经氨酸竞争与酶的结合位点，阻止酶对神经氨酸的水解，从而减缓或阻止病毒的释放，达到抗病毒的治疗效果。其他的例子还包括用于治疗二型糖尿病的葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖（Acarbose）、米格列醇（Miglitol），还有用于治疗糖贮积综合征的美格鲁特（Miglustat）的开发。