Los glicanos ligados a O suelen estar unidos a la cadena peptídica a través de residuos de serina o treonina. La glicosilación O-Linked es un verdadero evento postraduccional y no requiere una secuencia consenso y no se requiere ningún precursor de oligosacáridos para la transferencia de proteínas. El tipo más común de glicanos ligados a la O contiene un residuo inicial de GalNAc (o epítopo Tn), estos se conocen comúnmente como glicanos de tipo mucina. Otros glicanos ligados a O incluyen glucosamina, xilosa, galactosa, fucosa o manosa como azúcar inicial unido a los residuos Ser/Thr. Las glicoproteínas ligadas a O suelen ser proteínas de gran tamaño (>200 kDa) que suelen ser biantenarias con una ramificación comparativamente menor que los N-glicanos. La glicosilación se produce generalmente en grupos de alta densidad y puede contribuir hasta un 50-80% a la masa total. Los glicanos O-ligados tienden a ser muy heterogéneos, de ahí que se clasifiquen generalmente por su estructura central. Recientemente se ha demostrado que los grupos O-GlcNAc no alargados están relacionados con los estados de fosforilación y el procesamiento dinámico relacionado con los eventos de señalización celular en la célula. Los glicanos O-Linked son frecuentes en la mayoría de las células y tejidos secretores. Están presentes en altas concentraciones en la zona pelucida que rodea los óvulos de los mamíferos y pueden funcionar como receptores de esperma (glicoproteína ZP3). Los glicanos ligados a O también están implicados en la hematopoyesis, en los mecanismos de respuesta a la inflamación y en la formación de antígenos sanguíneos ABO.
La prolongación y terminación de los glicanos ligados a O se lleva a cabo por varias glicosiltransferasas. Una estructura central notable es la secuencia Gal-b(1-3)GalNAc (núcleo 1) que tiene propiedades antigénicas. La terminación de los glicanos ligados a O suele incluir Gal, GlcNAc, GalNAc, Fuc o ácido siálico. La modificación más común del núcleo Gal-b(1-3)-GalNAc es la mono-, di- o trisialilación. Una estructura hexasacárida ligada a O, menos común pero ampliamente distribuida, contiene Gal b(1-4)-ligada y GlcNAc b(1-6)-ligada, así como ácido siálico.
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