La chitine est l'un des constituants de la cuticule des insectes, des araignées et des crustacés, elle a ainsi un rôle protecteur. Associée à du carbonate de calcium, elle devient rigide et forme alors l'exosquelette des crustacés et de tous les animaux à coquille tels que les escargots. La chitine retrouvée dans la cuticule des Arthropode est la chitine alpha dans laquelle les chaînes de chitine sont reliées de manière antiparallèle par des liaisons hydrogènes. Chez les Brachiopodes, les Céphalopodes et les Annélides on retrouve de la chitine béta dans laquelle les chaînes de chitine sont cette fois reliées de manière parallèle par les liaisons hydrogènes. La chitine gamma est plus rare, on la retrouve chez les Brachiopodes.
Chez les champignons, la chitine est un constituant essentiel de la paroi latérale qui entoure et protège les cellules fongiques vis-à-vis de l'environnement. La chitine participerait notamment à la rigidité de la paroi fongique. Le polymère de chitine d'origine biologique est synthétisé par une activité enzymatique appelée chitine synthase (CHS). Chez la levure du boulanger (Saccharomyces cerevisiae), plusieurs activités CHS synthétisent de la chitine à des localisations intracellulaires différentes et à des étapes particulières du bourgeonnement de ce champignon unicellulaire.