單糖是最簡單的碳水化合物，因為它們不能水解為較小的碳水化合物。他們是兩個或兩個以上羥基的醛或酮。未修改的單糖一般的化學分子式為（C•H 2 O）N，名副其實的“碳水合物” 。單糖是重要的燃料分子以及核酸的組成部分。最小的單糖，N = 3，二羥基丙酮和D -和L -甘油。
單糖的分類
單糖被列為三個不同的特點：其羰基，它含有碳原子數，和手性霸道的位置。如果羰基醛，單糖醛;如果羰基酮，單糖是酮糖。三個碳原子的單糖被稱為 trioses，有四個被稱為 tetroses，5個被稱為戊糖，六己糖，等等。
常常合併這兩個系統的分類。例如，葡萄糖是aldohexose（六碳醛），核糖aldopentose（五碳醛），果糖是一種 ketohexose（六碳酮）。
軸承羥基（- OH），除了第一個和最後一個碳外，每個碳原子是不對稱的，使他們有兩個可能的配置（R或S）立體。由於這種不對稱性，一種異構體的數目可能存在的任何給定的單糖公式。 aldohexose D -葡萄糖，例如，公式（C · H 2 O）6，其中所有，但其六個碳原子的手，使得D -葡萄糖2 4 = 16種可能的立體異構體之一。甘油，aldotriose的情況下，有一對可能的立體異構體，對映體和異構體。 1,3 - 二羥基，酮糖醛甘油，是一個沒有立體對稱的分子）。為 D或L的分配是根據羰基最遠的不對稱碳的方向：在一個標準的Fischer投影如果羥基在右邊的分子是一個 D糖，否則它是一個 L的糖。 “D”和“L型”的前綴不應該用“D”或“L”，這表明糖旋轉平面偏振光方向相混淆。這種“D -”的用法和“L”是不再遵循碳水化合物化學。
環直鏈異構
直鏈的單糖醛或酮組的反應可逆不同的碳原子上的羥基形成氧橋與兩個碳原子之間的一個半縮醛或hemiketal，形成了雜環。與五，六原子環被稱為呋喃和吡喃形式，分別與直鏈的形式平衡存在。
由直鏈的形式循環形式的轉換中，含有的羰基氧，碳原子稱為異頭碳，成為一個手性中心：兩種可能的配置的氧原子可能採取的立場的上方或下方的環形平面。由此產生的對可能的立體異構體被稱為 anomers。在“αanomer”，- OH上的異頭碳取代在於從CH 2 OH分支環對面（反式）。另一種形式，其中CH 2 OH取代的異頭羥基環平面的同一側（CIS），被稱為“βanomer”。您能記住的βanomer助記符獨聯體，“它總是更好βE起來”。由於環和直鏈的形式很容易interconvert，存在兩個 anomers處於平衡狀態。它有多種用途，如造紙和紡織等行業中的顯著作用，是作為一個人造絲生產的原料通過粘膠過程，醋酸纖維素，賽璐珞，和硝酸。甲殼素具有類似的結構，但含氮的偏科，增加其強度。它是節肢動物外骨骼和一些真菌的細胞壁中找到。它還具有多種用途，包括手術線程。
其他多醣包括胼胝或昆布，chrysolaminarin，木聚醣，甘露聚醣，褐藻多醣硫酸酯，和半乳甘露聚醣。
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