殼聚糖分子中由于含有較多的氨基，氫鍵作用力相對減弱，酰化反應較甲殼素容易進行。殼聚糖分子鏈的糖殘基同時攜帶有羥基和氨基，可通過與一些有機酸的衍生物（酸酐、酰鹵等），實現酰化改性，導入脂肪族或芳香族酰基基團，酰化反應既可在羥基上發生（O-酰化），生成酯，也可在氨基上發生（N-酰化），生成酰胺。殼聚糖具有C6-OH（一級羥基），C3-OH（二級羥基）和氨基三種基團，一般情況下，酰化反應活性是氨基的活性>一級羥基的活性>二級羥基的活性。官能團活性、反應溶劑、酰化試劑的結構、反應溫度等因素均影響酰化反應的進行。氨基的反應活性比羥基大，酰化反應首先在氨基上發生，通常要想得到O-酰化的殼聚糖衍生物，需要先將殼聚糖上的氨基用醛保護起來，再進行酰化反應，反應結束后脫掉保護基。 [1]
殼聚糖的酰化反應通過引入不同相對分子質量的脂肪族或芳香族酰基進行，所得產物溶解度得到改善，性能也發生變化。如沒有酰化修飾的殼聚糖分子有序度較差且抗碎強度較低，用碳鏈較短（如C6）的酰氯對殼聚糖分子進行N-酰化修飾，產物表現出較顯著的溶脹性能，使用碳鏈較長（如C6-C16）的酰氯對殼聚糖分子進行N酰化修飾，產物表現出較差的溶脹性能，分子有序度以及抗碎強度得到一定的提高。在乙酸和酸酐或酰氯中進行的酰化反應，反應條件溫和、反應速率較快、試劑消耗多、分子鏈斷裂較嚴重。 [1]
二氯乙烷-三氯乙酸、氯化鋰-二甲基乙酰胺、甲醇-乙酸等混合溶劑可以作為殼聚糖的均相反應溶劑。在使用過量酰氯的條件下，通常可以得到高取代度且分布均一的酰基化殼聚糖衍生物。甲磺酸在，一定條件下可以替代乙酸作為均相酰化反應的溶劑，它本身又有催化劑的作用，得到的酰基化殼聚糖衍生物具有較高的酰化度。取代基碳鏈過長將會產生顯著的空間位阻效應，影響酰基化殼聚糖衍生物的取代度。 [1]
殼聚糖的酰化反應不僅發生在氨基上，也會發生在羥基上，得到具有O-酰基化結構的衍生物。通過控制反應條件可以調節酰化位置及酰化衍生物的含量，如50%N-乙酰化殼聚糖可以通過在乙酸水溶液中或在高溶脹的吡啶凝膠中得到。將水溶性甲殼素的水溶液加入到二甲基甲酰胺、吡啶等有機溶劑中，可以得到高溶脹性凝膠，這類在有機溶劑中形成的凝膠具有反應活性好、二次修飾便捷等特點。酸酐（如鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐等）可以與這類高溶脹性凝膠中的殼聚糖氨基發生N-酰基化反應。 [1]
完全脫乙酰化殼聚糖經過充分溶脹后，加入到鄰苯二甲酸酐的吡啶溶液中，可以得到總取代度在0.25 -1. 81之間的N，O-鄰苯二甲酰化殼聚糖，這一殼聚糖衍生物溶于甲酸、二氯乙酸和二甲亞砜中，可以形成溶致液晶。 [1]
制備有確定結構的殼聚糖衍生物對于材料制備來說是至關重要的，可以得到性能更好的功能材料，如N-鄰苯二甲酰化殼聚糖的選擇性反應，將殼聚糖DMF懸浮液與過量的鄰苯二甲酸酐加熱反應，生成O，N二種鄰苯二甲酰化產物，但是鄰苯二甲酰胺在甲醇和鈉作用下活性較高，易發生酯交換反應，O位置上的酰基離去，從而反應體系中只剩下N鄰苯二甲酰殼聚糖。N-鄰苯二甲酰基可用于保護殼聚糖的氨基，在殼聚糖的選擇性取代反應中有重要應用。