单糖是碳水化合物中最基本的单位（单糖是指不能被水解成更小分子的糖类物质），任何糖类都必须先消化成为单糖，方可被机体吸收。单糖具有醛基和酮基。
食物中最常见的单糖是葡萄糖和果糖，人体吸收的碳水化合物大多转化为葡萄糖，细胞用来产生能量的也是葡萄糖。大多数单糖都能够迅速被消化吸收，并提供便宜的能量来源.
单糖都是无色晶体，味甜，有吸湿性，极易溶于水，难溶于乙醇，不溶于乙醚。单糖有旋光性，其溶液有变旋现象。
糖类在小肠内已被消化成单糖，故能被小肠上皮细胞吸收入血。按照吸收的速率可将单糖分为两类：半乳糖和葡萄糖属于吸收快的一类；果糖是属于吸收慢的一类。
【D-葡萄糖（右旋糖）】
是世界上最丰富的有机物，由于最初是从萄萄汁中分离出来的结晶，因此就得到了“葡萄糖”这个名称，在血液、脑脊液、淋巴液、无花果、水果、蜂蜜以及多种植物液中都以游离形式存在，是构成多种寡糖（麦芽糖、蔗糖、乳糖以及各种形式的糖苷）和多糖的基本单位。结合的葡萄糖主要存在于糖原、淀粉、纤维素、半纤维素等多糖中；植物可通过光合作用产生葡萄糖。
纯净的葡萄糖是无色晶体或白色结晶性粉末，有甜味,但甜味不如蔗糖，熔点146℃，易溶于水，难溶于酒精,不溶于乙醚。天然的葡萄糖具有右旋性(水溶液旋光向右)，故又称右旋糖。
葡萄糖分子中有多个羟基，能与酸发生酯化反应，葡萄糖是生物体内新陈代谢不可缺少的营养物质，在生物体内发生氧化反应，放出热量，也是人类生命活动所需能量的重要来源。在肝脏内，葡萄糖在酶作用下氧化成葡萄糖醛酸，即葡萄糖末端上的羟甲基被氧化生成羧基。葡萄糖醛酸在肝中可与有毒物质如醇、酚等结合变成无毒化合物由尿排出体外，可达到解毒作用。
中枢神经系统几乎全部依赖血糖的供应作为能源，正常人血浆中葡萄糖含量为3.89—6.11mmol/L,尿中一般不含游离葡萄糖。血液或尿中游离葡萄糖含量的测定，是临床常规检验的一个项目。
血糖（葡萄糖）经过肝门静脉进入肝脏后，其中一部分转变成肝糖原，储存在肝脏中，作为糖的一个库存处。其中大部分经肝静脉进入到体内进行血液循环，被输送到全身各组织细胞，加以利用，分解燃烧产生热量，供人体需要。还有小部分糖以糖原的形式储存于其他器官，特别是肌肉组织中。肌肉组的糖原叫做肌糖原。虽然肌糖原只占肌肉重量的1%~2%，但肌肉在体内的重量最大，所以，肌是体内储存糖原最多的器官，是糖的又一个储存。
如果糖的摄入量过多，还可以转化为脂肪。当血糖供应不足时，即可动员糖的库存储备——肝糖原和肌糖原；肝脏还可以利用其他原料，如体内氨基酸、乳酸以及脂肪分解后产生的甘油合成葡萄糖——这就是所谓的糖异生作用。所以，糖原分解和糖异生的生理意义，主要在于在饥饿状态下，维持血糖水平的相对稳定。
概括起来，血糖的来源有三条途径：主要是从胃肠道吸收；其次是肝脏合成葡萄糖（即糖异生）或肝脏糖原分解为葡萄糖；再者是肌肉中的糖原分解为葡萄糖入血。血糖有四个去路：其一，人体的组织细胞摄取、利用转化为能量；其二，在肝脏、肌肉中合成糖原；其三，转变为脂肪；其四，转变为其他糖类物质。
【D-半乳糖（脑糖）】
此糖是单糖的一种，几乎全部以结合形式存在，是乳糖、水苏糖、棉子等的组成成分之一，常以多糖形式存在于多种植物胶中，半乳糖是无色晶体，熔点165-166℃。半乳糖有还原性，也有变旋现象，
体内的半乳糖是摄入食物中乳糖的水解产物。在酶的催化下半乳糖能转变为葡萄糖。食物中的半乳糖主要来自奶类所含的乳糖，正常情况下，乳糖进入肠道后即被水解成半乳糖和葡萄糖经肠粘膜吸收。它常以D-半乳糖苷的形式存在于大脑和神经组织中，也是某些糖蛋白的重要成分。
人体肝脏将半乳糖转化为葡萄糖的能力很强，摄人血中的半乳糖在半小时内即有50%被转化。
因半乳糖含有热量，它也会被用作营养增甜剂。半乳糖是乳糖分子的一部分，另一半是葡萄糖。在β-乳糖酶的催化作用下，半乳糖可从乳糖的水解作用中得到。
【D-果糖（左旋糖）】，
是葡萄糖的同分异构体，含6个碳原子，它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中，是天然碳水化合物中甜味最高的糖，甜菜、甜土豆、洋葱等含有果糖。果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖。
果糖为无色棱柱状晶体，熔点为105℃，它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚，有变旋现象，用作食物（糖果、糕点、饮料）制作、营养剂和防腐剂。常用菊粉水解制取。
果糖是一种提炼自各种水果和谷物，全天然、甜味浓郁的新糖类，因不易导致高血糖，也不易产生脂肪堆积而发胖，更不会产生龋齿，而被更多的人们所认识。
食用果糖后人体血糖的升高程度要远远低于其他传统的天然糖品，果糖之所以升糖指数低，主要是由于果糖在人体内的代谢速度要比葡萄糖和蔗糖等传统糖都要慢，并且果糖的代谢并不依赖胰岛素，而是直接进入人体肠道内被人体所消化利用。所以，果糖的升糖指数才远远低于传统糖，被称之为“健康糖”。
此外，果糖的口味和甜度也优于传统糖，不仅自身具有水果香味，并且甜度高，其甜度达到了蔗糖的1.8倍，为天然糖中最甜的糖类。因此，只需要较少的用量，就可以拥有与其他糖类相同的甜度，进而满足味觉享受。至于果糖不易导致龋齿的原因，实际上是因为果糖比较不容易被口腔内的微生物分解和聚合，所以，食用后产生蛀牙的几率就比葡萄糖或蔗糖等天然糖要小的多。当果糖与肠粘膜上皮细胞载体蛋白结合后，能顺利地被吸收(尽管慢于葡萄糖)。
【单糖的吸收】
单糖是碳水化合物中最基本的单位，任何糖类都必须先消化成为单糖，方可被机体吸收。各种单糖的吸收速度极不相同，拿我们常用的主要三种单糖来比较，若以葡萄糖的吸收速度为１００，在人体中观察到：半乳糖为１１０，果糖为７０。即半乳糖吸收最快，葡萄糖次之，果糖最慢。所以当我们偶然出现低血糖时，除了立即给予葡萄糖注射外，也可服葡萄糖水，这是因为葡萄糖容易吸收，可以很快升高血糖的原故。由于半乳糖主要来自动物性食物，目前尚未像葡萄糖那样大规模的生产及广泛利用，虽然它的吸收速度最高，仍未普遍被人们利用
