核心多糖，又稱核心區，位于脂質A 的外層，由2-酮基-3-脫氧辛酸（2-keto-3-deoxyoctonate，KDO），庚糖、磷酸乙醇胺及己糖（葡萄糖、半乳糖等）所組成，其外端以糖苷鍵與O抗原鏈相接（圖1-4）。在一般革蘭陰性桿菌脂多糖的核心多糖中，KDO和庚糖是其特定的成分。核心多糖近端的庚糖通過三個KDO與脂質A以共價鍵相連，該結合鍵易被弱酸所破壞。在LPS結構中核心多糖主要起著連接多糖與脂質A 的作用。核心多糖有屬（genus）特異性，同一屬細菌的核心多糖相同，相對О特異性抗原而言核心多糖的變異性極小，呈高度保守狀態。

KDO和庚糖是一般革蘭陰性桿菌的特定成分，但黃單胞桿菌（Xanthamonas）和銅綠假單胞菌（Pseudamonasaeruginosa）卻缺少庚糖。厭氧的梭形桿菌（Fusobatericum）具有與沙門菌相似的化學成分，而厭氧的類桿菌，如黑色素類桿菌（Bacillu s m elan inog en icu s）和脆弱類桿菌（Bacillu s f rag ilis）則缺少KDO和庚糖。霍亂弧菌亦缺少KDO。