單糖，是碳水化合物的最基本形式。它們包含單個糖分子，如葡萄糖。葡萄糖，果糖和半乳糖是食物中的主要單糖，其中最重要的是葡萄糖，因為葡萄糖是人體首選的能源。葡萄糖也可在各種甜食中找到，但在商業上使用時，葡萄糖往往來自玉米。果糖是水果中的糖，是蜂蜜中的主要糖，而半乳糖是牛奶和甜菜中天然存在的不那麼甜的糖。應該注意的是，許多食物，例如食糖，蜂蜜，楓糖漿和高果糖玉米糖漿都包含多種簡單糖。
化學上，大多數單糖用一個單一的化學式表示：Cx(H₂O)y。符號C代表碳，x代表碳原子數。這些糖通常包含三到七個碳。例如，葡萄糖含有六個碳原子。
這些分子類似於一條碳原子鏈，氫和氧在不同點從任一側分支出來，因此每個分子都類似於屋頂電視天線。這些分子還具有變化數量的氫和氧原子，如符號y所示，但氫的數量始終是氧的兩倍。例如，果糖具有化學式C₆H₁₂O₆。單糖通常為晶體形式，水溶性，並且顏色為透明或白色。
在幾乎所有含糖和含糖食品中，葡萄糖，果糖和半乳糖都以不同的組合存在，因為這些糖的組合會產生二糖和多糖。二糖也被認為是單糖，由兩種糖組成，多糖(也稱為複合糖或澱粉)包含三種或更多種糖。
牛奶中的糖，乳糖，是葡萄糖和半乳糖的二糖。例如，蔗糖或食用糖是與果糖結合的葡萄糖的二糖。土豆，玉米和其他澱粉含有多糖。這些通常包含葡萄糖的聚合物，或彼此結合的葡萄糖分子鏈。
然而，以最簡單的形式，單糖可以通過吃水果，乳製品或其他二糖食物(如蜂蜜)來食用。此外，用於加工食品的甜味劑通常包含葡萄糖，果糖或兩者的組合，儘管果糖比葡萄糖甜大約75%，因此，以高果糖玉米糖漿的形式在商業上使用時便宜。
所有單糖都被迅速吸收到血液中，因此比消化較慢的複雜碳水化合物要快得多。因此，它們是日常營養的重要組成部分，尤其是在早晨或運動後血糖水平最低的第一件事。但是，營養專家建議通過自然產生的營養來源(例如水果和純酸奶)而不是從含糖加工食品中獲取這些糖。
