最初是作為一種操縱天然糖類的碳水化合物替代以獲得相應的不同糖基化天然產物庫的簡便方法而開發的，糖隨機化的應用已經擴展到包括小分子（藥物線索和已批準的藥物）甚至是大分子（蛋白質）。也被稱為"糖基化"，糖基化導致了新的糖苷類似物的發現，這些類似物與母體分子相比，在效力、選擇性和/或ADMET方面都有改進。

將糖類附著在天然產物、藥物或藥物線索上的傳統方法是通過化學糖基化。這種經典的方法除了關鍵的異構體活化/偶聯反應外，通常還需要多個保護/脫保護步驟，根據糖基供體/受體對的不同，可能導致異構體的混合。與經典的化學糖基化不同，糖隨機化方法是發散的（即從一個共同的起始材料中發散出來，見發散合成），不依賴于糖/聚糖保護/脫保護或糖異構體激活。已經開發了兩種互補的策略來實現糖隨機化/多樣化：一種是基于酶的策略，被稱為"化學酶糖隨機化"，另一種是被稱為"新糖隨機化"的化學選擇性方法。這兩種方法都是從自由還原糖和目標聚糖開始，得到一個化合物庫，這些化合物僅因附加在目標天然產物、藥物或藥物線索上的糖而不同。

化學酶糖隨機化法的靈感來自于Hutchinson和同事的早期途徑工程工作，該工作表明天然產物糖基轉移酶能夠利用非本地糖核苷酸供體。最初的化合酶糖隨機化平臺是基于一套兩個高允許性的糖激活酶（糖異構激酶和糖-1-磷酸核苷酸轉移酶），以提供糖核苷酸庫作為這些雜交糖基轉移酶的供體，其中相應的糖激酶和核苷酸轉移酶的允許性通過酶工程和定向進化得到擴展。這種三酶（激酶、核苷酸轉移酶和糖基轉移酶）策略的首次應用使一套>30種不同糖基化的萬古霉素產品得以產生，其中一些成員通過安裝帶有化學選擇柄的糖進一步實現了化學選擇性的多樣化。通過糖基轉移酶的進化和利用在卡利卡霉素生物合成中首次發現的糖基轉移酶催化反應的可逆性，這一酶學平臺得到了進一步的發展。

新糖基化是一種化學選擇性的糖基化方法，其靈感來源于Peri和Dumy首次描述的基于烷氧基胺的"新糖基化"反應。該反應通過一個氧亞胺中間物進行，最終提供熱力學上更有利的閉環新糖苷。新糖基化反應與廣泛的糖和聚糖功能兼容，其中新糖異構體的立體定向性是熱力學驅動的。重要的是，結構和功能研究顯示，新糖苷可以很好地模擬其O-糖苷的比較物。xxx個新糖苷的概念驗證集中在地高辛上，通過對78種地高辛新糖苷的快速生成和癌細胞系的細胞毒性篩選，發現了具有更好的抗癌活性和減少心臟毒性潛力的獨特類似物。此后，該平臺被自動化，并作為有效的藥物化學工具用于調節一系列天然產品和藥物的特性。

化學酶法糖多聚反應和新糖多聚反應都使用自由還原糖和無保護的糖基，因此比經典的糖基化方法有明顯的進步。酶法的一個顯著優勢是使用相應的編碼允許性激酶、核苷酸轉移酶和/或糖基轉移酶的基因進行體內合成生物學應用，以提供體內糖隨機化。然而，重要的是要注意到酶的平臺取決于所采用的酶的許可性。