糖是自然界中最丰富的有机化合物。糖类主要以各种不同的淀粉、糖、纤维素的形式存在于粮、谷、薯类、豆类以及米面制品和蔬菜水果中。在植物中约占其干物质的80%，在动物性食品中糖很少，约占其干物质的2%。
糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类或酮类化合物，或在水解后能变成以上两者之一的有机化合物。由于其由碳、氢、氧元素构成，绝大多数的糖类化合物都可以用通式Cn(H2O)n表示，在化学式的表现上类似于”碳”与”水”聚合，所以过去人们一直认为糖类是碳与水的化合物，称为碳水化合物。但有些糖如鼠李糖(C6H12O5)、脱氧核糖(C5H10O4)并不符合碳水化合物通式；此外，有些有机化合物的分子中氢氧原子个数之比恰好是2:1，如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)，符合碳水化合物定义，但不是糖类。所以称糖为碳水化合物并不恰当，只是沿用已久，至今仍有人使用。
一、化学分类
⒈ 糖类物质是多羟基醛或酮，据此可分为醛糖和酮糖。
⒉ 糖还可根据碳原子数分为丙糖，丁糖，戊糖、己糖。
最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮)，
⒊ 糖还可根据结构单元数目多少分为：
⑴ 单糖
不能被水解成更小分子的糖。常见单糖有：
葡萄糖
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO、
果糖
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH、
核糖
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO、
脱氧核糖
CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO
⑵ 低聚糖
又称寡糖：由2-10个单糖分子脱水缩合而成。具有营养意义的低聚糖是双糖，常见的双糖有：
①蔗糖：广泛存在于植物的根、茎、叶、花、果实和种子中，尤以甘蔗和甜菜中含量最高，故名。蔗糖分子由一个葡萄糖分子和一个果糖分子缩合而成。
②麦芽糖：又称饴糖，甜度约为蔗糖的一半。麦芽糖分子由两个葡萄糖分子脱水缩合而成。
③乳糖：因存在于哺乳动物的乳汁中而得名。乳糖分子由一个葡萄糖分子和一个半乳糖分子结合而成。
⑶ 多糖
由几百个乃至几万个单糖分子缩合生成，通式为(C6H10O5)n，最重要的是淀粉与纤维素。① 均一性多糖：淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖);
② 不均一性多糖：糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等)。
⑷ 结合糖
复合糖，糖缀合物：糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等。
⑸ 没有甜味的糖
并不是所有的糖都有甜味。例如，牛奶中有4%的乳糖，乳糖是没有甜味的糖。反过来说，是不是有甜味的都是糖呢?也不能这样说。例如乙二醇、甘油虽有甜味，但都不是糖。最常见的无味糖就是米饭中的淀粉。
⑹ 糖的衍生物
糖醇、糖酸、糖胺、糖苷，其化学式为C6H12O6。
⑺ 常见的糖
根据糖的精制程度、来源、形态和色泽，大致可分为如下几类:
① 精制白砂糖：简称砂糖，为粒状晶体，根据晶体的大小，有粗砂、中砂、细砂三种。特点是纯度高、水分低、杂质少。国产砂糖含量高于99.45%、水分低于0.12%，并按标准规定分为优级、一级、二级三个等级，均适用于面包和面点生产用。
② 粗砂糖：属于未精制的原糖，纯度低、杂质多、水分大、颜色浅黄，如国产的二号糖和进口的巴西糖、古巴糖。
③ 绵白糖：晶体细小均匀，颜色洁白，质地软绵，纯度低于白砂糖，含糖量98%左右，水分低于2%，因成本高，多用于高档食品。
④ 赤砂糖：粒状晶体，颜色棕黄色，杂质较高，但可作特殊用途。
⑤ 红糖(片糖、黄糖)：一般由土法榨制得，杂质最多，纯度最低，但有其特殊风味及其在烘焙中着色快，也有一定的应用。
⑥ 红糖粉：纯度比红糖高些，且秤取方便，比红糖使用量大。
⑦ 冰糖及冰片糖：不方便秤取，成本高、应用较少，且限于高档食品。
⑧ 葡萄糖粉及葡萄糖浆：由淀粉通过酶催化或在酸存在下经水解作用得到葡萄糖浆再经喷雾干燥后即得粉状葡萄糖，一般含水8%。
⑨ 麦芽块及麦芽糖浆：由大麦、小麦经麦芽酶与水作用而得，我国生产的成品一般称饴糖。
⑩ 转化糖浆：由蔗糖与水在盐酸存在下，加热制得。其特点是粘度低、透明好。是做广式月饼的必须原料。
⑪ 果葡萄糖浆(异构糖浆)：把转化糖浆中的一部分葡萄糖在葡萄糖酶的作用下，转化为果糖。工业上生产的果葡萄糖浆其异构转化率在42%，此时的甜度与蔗糖相等。若再提高转化率，则可得到更高的甜度。
⑫ 蜂蜜：植物蜜腺的分泌物、甜度较高，60%-80%是人体容易吸收的单糖，且有特殊风味。
⑬ 糖蜜：糖厂制糖时，糖浆经浓缩后剩下的母液，杂质最多。但具有特殊的香味，生产全麦面包时常有采用。
⑭ 焦糖：是一种糖食，以接近或超过115℃的温度熬煮白糖，使呈现浅黄色近乎咖啡色，并带有焦香味，即得焦糖。一般用做布丁的时候才使用。多吃有害。
二、糖的制法
作为甜味物质，白糖、红糖和冰糖经常为人们食用。
制糖方法并不复杂，把甘蔗或甜菜压出汁，滤去杂质，再往滤液中加适量的石灰水，中和其中所含的酸，再过滤，除去沉淀，将二氧化碳通入滤液，使石灰水沉淀成碳酸钙，再重复过滤，所得滤液就是蔗糖的水溶液了。将蔗糖水溶液放在真空器里减压蒸发、浓缩、冷却，就有红棕色略带粘性的结晶物析出，这就是红糖。
想制造白糖，须将红糖溶于水，加入适量的骨炭或活性炭，将红糖水中有色物质吸附，再过滤，加热，浓缩，冷却滤液，一种白色晶体–白糖就出现了。白糖比红糖纯得多，但仍含一些水分，再把白糖加热至适当温度除去水分，就得到无色透明的块状大晶体–冰糖。可见，冰糖的纯度最高，也最甜。
三、糖的性质
1.性状
小分子量：无色或白色结晶；有甜味。
大分子量：非结晶性的白色固体。
糖的衍生物，如糖醇等，也多为无色或白色结晶，有甜味。
2.溶解性
糖为极性大的物质。
单糖和低聚糖易溶于水，特别是热水；可溶于稀醇；不溶于极性小的溶剂。
糖在水溶液中往往会因过饱和而不析出结晶，浓缩时成为糖浆状。
3.旋光性
糖的分子中有多个手性碳，故有旋光性。
天然存在的单糖左旋、右旋的均有，以右旋为多。糖的旋光度与端基碳原子的相对构型有关。
4.糖的化学性质
⑴ 氧化反应
单糖分子中有醛(酮)基、伯醇基、仲醇基和邻二醇基结构单元。通常醛(酮)基最易被氧化，伯醇次之。
⑵ 羟基反应
糖和苷的羟基反应包括醚化、酯化、缩醛(缩酮)化以及与硼酸的络合反应等。
⑶ 羰基反应
糖的羰基还可被催化氢化或金属氢化物还原，其产物叫糖醇。
四、糖的功能和用途
糖是人类赖以生存的重要物质之一。糖是人体三大主要营养素之一，是人体热能的主要来源。糖供给人体的热能约占人体所需总热能的60-70%，除纤维素以外，一切糖类物质都是热能的来源。
⒈ 糖的功能
糖的主要功能是提供热能。每克葡萄糖在人体内氧化产生16.7千焦能量，人体所需要的70%左右的能量由糖提供。此外，糖还是构成组织和保护肝脏功能的重要物质。
⑴ 提供能量
糖能提供给人体能量。当人们感到疲劳或饥饿时，吃一粒糖果，就会感到精神倍增，有利健康。
① 植物的淀粉和动物的糖原都是能量的储存形式。
② 物质代谢的碳骨架，为蛋白质、核酸、脂类的合成提供碳骨架。
③ 细胞的骨架。纤维素、半纤维素、木质素是植物细胞壁的主要成分，肽聚糖是原核生物细胞壁的主要成分。
⑷ 细胞间识别和生物分子间的识别。细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。一些细胞的细胞膜表面含有糖分子或寡糖链，构成细胞的天线，参与细胞通信。红细胞表面ABO血型决定簇就含有岩藻糖。
⑵ 分解代谢
葡萄糖的分解代谢途径主要有三条，根据其反应条件、反应过程及终产物的不同而分为：
① 在不需氧时进行的无氧氧化(糖酵解)；
② 在需氧时进行的有氧氧化；
③ 生成磷酸戊糖和NADPH的磷酸戊糖途径。
⑶ 人体吸收
糖包括蔗糖(红糖、白糖、砂糖、黄糖)、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、淀粉、糊精和糖原棉花糖等。在这些糖中，除了葡萄糖、果糖和半乳糖能被人体直接吸收，其余的糖都要在体内转化为基本的单糖后，才能被吸收利用。
⒉ 糖的用途
糖的种类比较多，因此它的作用和功效也不一样。比如说
白糖，它的功效是生津润燥、止咳消痰、助脾气、缓肝气；适当食用白糖有助于提高机体对钙的吸收，但过多就会妨碍钙的吸收。
葡萄糖能够抗病毒、提高人体免疫力、延缓皮肤衰老；
麦芽糖具有补虚健脾、润肺止咳、滋养强壮之功效，主治胃寒腹痛，气虚咳嗽；
冰糖养阴生津，润肺止咳，对肺燥咳嗽、干咳无痰、咯痰带血都有很好的辅助治疗作用。
红糖虽杂质较多，但营养成分保留较好。它具有益气补血、健脾暖胃、活血化瘀等功效，
还兼具散寒止痛作用。所以，妇女因受寒体虚所致的痛经等症或是产后喝些红糖水往往效果显著。红糖对老年体弱，特别是大病初愈的人，还有极好的疗虚进补作用。另外，红糖对血管硬化能起一定预防作用，且不易诱发龋齿等牙科疾病。
糖在食品、医药工业上可直接使用，在印染制革工业中作还原剂，在制镜工业和热水瓶胆镀银工艺中常用葡萄糖作还原剂，糖在建筑业中作为减水剂、缓凝剂。广泛应用于水质稳定剂，具有优异的缓蚀阻垢作用。用做钢铁表面清洗剂。用于电镀、铝氧着色、胶卷制造等工业领域。
五、糖的食用研究
蔗糖、葡萄糖、麦芽糖是大家熟悉的糖，而且还是直接供应人体能量的物质。蜂蜜中含有果糖和葡萄糖。果糖是最甜的糖。果糖、蔗糖与葡萄糖的甜味的比例，根据实验测定是9:5:4。
⒈ 益处
⑴ 适量食用不影响健康
美国科学家对千余名中小学生实验表明，饭后吃一些巧克力，下午1-2节课打瞌睡者才2%，而对照者(不吃巧克力)却高达11%。此外，对数百名驾驶员试验发现，当他们按要求每天下午2点吃点巧克力、甜点心或甜饮料时，车祸要少得多。美国食品和药物管理局特别工作小组对食糖研究的结论是：食糖除导致龋齿外，对引起其他疾病是没有根据的。作为合理搭配饮食的一部分，吃糖如同吃其他东西一样，只要食用适量，是不会有碍健康的。
许多研究人员研究证实，只要适量摄入，掌握好吃糖最佳时机，对人体是有益的。如洗浴时，要大量出汗和消耗体力，需要补充水和热量，吃糖可防止虚脱；运动时，要消耗热能，糖比其他食物能更快提供热能；疲劳饥饿时，食糖可迅速被吸收提高血糖；当头晕恶心时，吃些糖可升血糖稳定情绪，有利恢复正常；饭后进食点糖食品，可使人在学习和工作时，精神振奋，精力充沛。
⑵ 吃糖不会引发肥胖
我国许多食品营养及医学界专家认为，单纯性肥胖是由于总热量的摄入与消耗之间失去平衡所致，不能把肥胖归结于糖。理由是：每汤匙食糖含热量67焦，而每汤匙黄油或其他脂类食物含热量是418焦，所以食糖不是使人发胖的原因。
瑞典几位医学家的研究更进一步证实，食用糖不会导致人体内形成脂肪层。根据医学家的观察，胖人的食物中脂肪总是比糖多,所以减肥的人首先应减少食用脂肪性食物。欧洲的主要饮食营养学家、瑞典的阿斯特鲁认为，如果不滥食过多脂肪食物，那就可以安心地提高糖的用量，而不必担心肥胖。
⒉ 糖的危害
但对某些消费者来说，特别是儿童，过多食用糖果，会造成人体内能量积累，影响正常食欲。
⑴ 糖不宜吃过多
⑵ 空腹不宜大量食用
英国科学家研究发现：空腹大量吃糖，会使血液中的血糖突然增高，破坏机体的酸碱平衡与体内各种有益微生物的平衡，不利于人体健康。
⑶ 过多食用影响儿童发育
吃糖过多，还可以影响钙质代谢。有些学者认为吃糖量如果达到总食量的16-18%，就可使体内钙质代谢紊乱，妨碍体内的钙化作用。据日本一项调查表明，小儿骨折率有所增加，他们认为糖过多是造成骨折的重要原因。
吃糖过多，会使人产生饱腹感，食欲不佳，影响食物的摄入量，进而导致多种营养素的缺乏。儿童长期高糖饮食，直接影响儿童骨骼的生长发育，导致佝偻病等。儿童多吃糖如果又不注意口腔卫生，则为口腔的细菌提供了生长繁殖的良好条件，容易引起龋齿和口腔溃疡。
为了避免龋齿、近视、软骨症、消化道等疾病，世界卫生组织呼吁：家长不要让孩子吃太多的甜食。
⑷ 过多食用易患相关疾病
有些专家认为：糖比烟和含酒精的饮料对人体的危害还要大。世界卫生组织曾对23个国家人口死亡原因作了调查后得出结论：嗜糖之害，甚于吸烟，长期食用含糖量高的食物会使人的寿命缩短20年。因此，世界卫生组织于1995年提出”全球戒糖”的新口号。
世界卫生组织调查发现，过量摄入糖会引起肥胖、心脏病、动脉硬化、高血压、脑溢血、糖尿病以及龋齿等疾病。
由于糖属酸性物质，吃糖过量会改变人体血液的酸碱度，呈酸性体质，减弱人体白血球对外界病毒的抵御能力，使人易患各种疾病。
长期嗜好甜食的人，容易引发多种眼病。有关专家还提出老年性白内障与甜食过多也有关。他们调查了50例白内障患者，发现其中有34%的患者有酷爱甜食的习惯，他们认为，这与葡萄糖代谢障碍有关。
此外，含有添加糖的食物、饮品摄取过多会令血糖快速上升，导致血液中胰岛素增加；胰岛素会令身体更有效率地储存脂肪，引发肥胖，会增加患慢性疾病如心血管疾病的风险。