มอโนแซ็กคาไรด์ (monosaccharide) เป็น หน่วยเล็กที่สุดของคาร์โบไฮเดรต (carbohydrate) มีจำนวนคาร์บอนตั้งแต่ 3-9 อะตอม มีสูตรทั่วไปคือ (CH₂O) _nโครงสร้างโมเลกุลแบ่งตามหมู่ฟังชันก์(functional  group)  ได้ 2 กลุ่ม  คือ กลุ่มน้ำตาลที่มีหมู่ฟังชันก์ เป็นแอลดีไฮด์ มีโครงสร้างเป็นพอลิไฮดรอกซีแอลดีไฮด์ (polyhydroxy aldehyde)  เรียกว่าน้ำตาลกลุ่มนี้ว่า น้ำตาลอัลโดส (aldose) และ กลุ่มน้ำตาลที่มีหมู่ฟังชันก์เป็นคีโตน มีโครงสร้างเป็น พอลิไฮดรอกซี คีโตน (polyhydroxy ketone)  ซึ่งเรียกน้ำตาลกลุ่มนี้ว่าน้ำตาลคีโตส (ketose)

ไครอลคาร์บอน (chiral carbon atom) ในโมเลกุลของมอโนแซ็กคาไรด์ เป็นคาร์บอนชนิดไม่สมมาตร  หมู่ไฮดรอกซิล ( –OH ) ที่จับกับคาร์บอนตำแหน่งนี้ทางด้านขวา เรียกว่า D-form หากจับทางด้านขวา เรียกว่า L-form  ตัวอย่างน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวชนิด D-form ที่มีคาร์บอน 3 อะตอม ซึ่งมีโมเลกุลขนาดเล็กสุด คือ กลีเซอรัลดีไฮด์ ซึ่งอยู่ในกลุ่มน้ำตาลอัลโดส และไดไฮดรอกซีคีโตน ซึ่งอยู่ในกลุ่มน้ำตาลคีโตน ดังแสดงในรูป

น้ำตาลเพนโทส (pentose) หมายถึง น้ำตาลโมเกลุลเดี่ยว ที่มีคาร์บอน 5 อะตอม เช่น แอราบิโนส (arabinose) ไซโลส (xylose)

น้ำตาลเฮกโซส (hexose) หมายถึง น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว ที่มีคาร์บอน 6 อะตอม ใช้เป็นสารให้ความหวาน (sweetener) ได้แก่

• น้ำตาลกลูโคส (glucose)
• น้ำตาลฟรักโทส (fructose)
• น้ำตาลกาแล็กโทส (galactose)

น้ำตาลเฮกโซสที่ไม่พบอิสระ แต่มักพบเป็นส่วนประกอบของ polysaccharide ได้แก่

• น้ำตาลแมนโนส (mannose)

น้ำตาลกลูโคส (glucose)

คาร์บอน 6 อะตอม (hexose) ชนิดแอลโดส (aldose) ลักษณะเป็นของแข็งสีขาว จุดหลอมเหลว (melting point) ที่ 146 องศาเซลเซียส พบมากในผลองุ่นสุก น้ำผึ้ง และผลไม้ที่มีรสหวาน มีรสหวานน้อยกว่าน้ำตาลทราย เป็นน้ำตาลรีดิวซ์ (reducing sugar)

น้ำตาลฟรักโทส (fructose)

เป็นคาร์โบไฮเดรต (carbohydrate) ประเภท น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (monosaccharide) มีคาร์บอน

6 อะตอม (hexose) ชนิดคีโทเฮกโซส (keto hexose) ลักษณะเป็นของแข็งสีขาว จุดหลอมเหลว

(melting point) ที่ 102 องศาเซลเซียส พบมากในผลองุ่นสุก น้ำผึ้ง และผลไม้ที่มีรสหวาน มีรสหวานมากกว่าน้ำตาลทราย

น้ำตาลกาแล็กโทส

มีคาร์บอน 6 อะตอม เป็นน้ำตาลชนิดแอลโดส (aldose) ลักษณะเป็นของแข็งสีขาว จุดหลอมเหลว (melting point) 165 ํ-168 องศาเซลเซียส มีรสหวานน้อยกว่าน้ำตาลทราย เป็นน้ำตาลรีดิวซ์ (reducing sugar) ไม่พบอิสระในพืชและสัตว์ แต่พบโมเลกุลของน้ำตาลกาแล็กโทส รวมกับโมเลกุลของกลูโคส (glucose) เป็นโมเลกุลของน้ำตาลแล็กโทส (lactose) ซึ่งมีอยู่ในน้ำนมเท่านั้น และพบ

D-galactose ในโครงสร้างของพอลิแซ็กคาไรด์ (polysaccharide) เช่น เพกทิน (pectin) คาร์ราจีแนน (carrageenan) กัม (gum) อะการ์ (agar)