糖类化合物是植物光合作用的产物。自然界中糖类化合物的分布和来源是非常广泛的。在大多数糖类化合物的分子组成中，其氢原子和氧原子的数目之比与水分子相同，可以看成是碳原子与水分子的结合物，因此，糖类化合物一直被称为碳水化合物并沿用至今。

  植物是糖类化合物最重要的来源和储存形态。植物干重的80%是糖类化合物，糖类化合物是人类或动植物三大能源来源之一。糖类化合物在人体代谢过程中产生二氧化碳和水，同时释放出能量，以维持生命的延续。

  糖在广义上可分为单糖、寡糖和多糖三大类：单糖就是由单个糖分子组成的糖，如葡萄糖、果糖；寡糖也就是低聚糖，由数个单糖通过共价键链接而成，如三糖、四糖等；多糖则由很多单糖通过共价键链接成糖分子链，如纤维素、甲壳素等。

  单糖是多羟基的醛、酮化合物。它们具有独立的糖结构，是不能再水解成更小单位的糖类化合物。单糖类化合物都是晶体，溶于水，有的还具有甜味，如葡萄糖、果糖、半乳糖等。

  经过水解可以生产多个（2个~20个）单糖的化合物统称为低聚糖。水解后可生成三个分子单糖的低聚糖称为三糖。根据单糖分子中所含碳原子的数目，可分别把它们称为丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖等。

  水解后可生成单糖分子数目在20个以上的糖类化合物称为多糖，例如淀粉和纤维素。多糖无甜味，呈粉末状。

  含有醛基的糖称为醛糖，含有酮基的糖称为酮糖。自然界中，醛糖和酮糖在戊糖和己糖中多见，如核糖和阿拉伯糖属戊醛糖，葡萄糖属己醛糖。

  糖类的资源非常丰富，但这些糖类并非是游离地存在于自然界中，而是与其他物质混杂在一起。甲壳素是一个典型的例子。甲壳素在自然界中绝大多数是被生物体用来保护自身的结构物质，经常与碳酸钙等无机物一起构成甲壳，并因此而得名。要得到纯的甲壳素，需要除去甲壳中碳酸钙等无机物。

  糖生物学的发展，使人们发现很多低分子量的糖类与它们的衍生物同样具有明确的生物学活性，可以开发成为药物。例如，早年利用化学合成的方法得到水分子糖类，尽管产量很低，但已供药用。利用化学方法不仅可以合成小分子糖类及其衍生物，而且可以对它们进行不同的化学加工，以适合不同的药用需要。