1999年，AACC成立的膳食纖維專門委員會對膳食纖維的定義如下：膳食纖維是指能抗人體小腸消化吸收的、而在人體大腸能部分或全部發酵的、可食用的植物性成分――碳水化合物及其相類似物質的總和，包括多糖、寡糖、木質素以及相關的植物物質。膳食纖維具有順腸通便、調節控製血糖濃度、降血脂等一種或多種生理功能。該定義明確規定了膳食纖維的主要成分：膳食纖維是一種可以食用的植物性成分，而非動物成分。
一、膳食纖維的組成
膳食纖維來源廣泛，存在於蔬菜、水果、粗雜糧等資源中，屬於不能被人體消化吸收的植物性非澱粉多糖類，這些多糖類是由1800～3000個以上葡萄糖分子組成，由於人體內缺乏分解消化纖維素的酶係統，所以它不能被人體消化吸收。
根據目前的分析方法測出的膳食纖維的組分大致分為以下幾類。
總膳食纖維（TDF）：包括所有膳食纖維組分，如非澱粉多糖、木質素、抗性澱粉（包括回生澱粉和改性澱粉）以及美拉德反應產物等。
可溶性膳食纖維（SDF）：包括果膠等親水膠體物質和部分半纖維素。
不溶性膳食纖維（IDF）：包括纖維素、木質素和部分半纖維素。
非澱粉多糖：食物樣品中除去澱粉後，殘渣用酸水解成中性糖，然後用氣相色譜或高效液相色譜定量檢測其總和，即為非澱粉多糖，或用酶解方法檢測，包括纖維素、半纖維素、果膠及可溶性非纖維素的多糖。
（1）纖維素：由數千個葡萄糖組成，化學結構與直鏈澱粉相似，不能被人體胃腸道酶所消化，但具有一定親水性。
（2）半纖維素：由多種糖基組成，主鏈上由木聚糖、半乳聚糖或甘露糖組成，在其支鏈上帶有阿拉伯糖或半乳糖。半纖維素比纖維素易於被人體大腸內細菌分解，並具有結合離子的作用。半纖維素中一些可溶性成分形成黏稠的水溶液具有降低血清膽固醇的作用。
（3）果膠：是一種無定形的物質，存在於水果和蔬菜的軟組織中，可在熱溶液中溶解，在酸性溶液中遇熱形成膠態。其分子主鏈上是半乳糖醛酸，側鏈上是半乳糖和阿拉伯糖。果膠具有與離子結合的能力。
（4）木質素：是苯基類丙烷的聚合物，具有複雜的三維結構，存在於細胞壁中，難以與纖維素分離。人和動物均不能消化木質素。
（5）抗性澱粉：不能被小腸所吸收。
二、膳食纖維的生理功能
1.促進結腸功能，預防結腸癌
1960年，南非學者Oettle首次發現了膳食纖維與人類癌症的聯係，此後又進行了大量研究和試驗，結果認為高纖維、低脂肪膳食可降低結腸癌的發生率。結腸癌可能是由於某種刺激物或毒物如亞硝胺及酚、氨等作用而引起的。這些有毒物在結腸內停留過長，就會對腸壁發生毒害作用。研究表明，由於膳食纖維吸水性強，相對增加了糞便的體積和重量，稀釋了腸內致癌物濃度，從而起到防癌的作用；其次，膳食纖維加速腸內容物的排空，減少了腸內微生物的產生或轉變致癌物的機會，縮短了致癌物與腸壁接觸的作用時間，因此可以降低結腸癌的發生率。