糖類物質是多羥基醛或酮，據此可分為醛糖（aldose）和酮糖（ketose）。
糖還可根據碳原子數分為丙糖（triose），丁糖（terose），戊糖（pentose）、己糖（hexose）。最簡單的糖類就是丙糖（甘油醛和二羥丙酮）由于絕大多數的糖類化合物都可以用通式Cn（H2O）n表示，所以過去人們一直認為糖類是碳與水的化合物，稱為碳水化合物。發現有些糖如鼠李糖（C6H12O5）、脫氧核糖（C5H10O4）并不符合碳水化合物通式；此外，有些有機化合物的分子中氫氧原子個數之比恰好是2:1，如甲醛（CH2O）、乙酸（C2H4O2），符合碳水化合物定義，但不是糖類。所以稱糖為碳水化合物并不恰當，只是沿用已久，至今仍有人使用。
糖還可根據結構單元數目多少分為：
單糖
（monosaccharide）：不能被水解成更小分子的糖。常見單糖有葡萄糖（CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO）、果糖（CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH）、核糖（CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO）和脫氧核糖（CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO）
低聚糖
又稱寡糖（oligosaccharide）：由2～10個單糖分子脫水縮合而成。具有營養意義的低聚糖是雙糖，也較為普遍。常見雙糖有：
①蔗糖，廣泛存在于植物的根、莖、葉、花、果實和種子中，尤以甘蔗和甜菜中含量最高，故名。蔗糖分子是一個葡萄糖分子和一個果糖分子縮合而成。
②麥芽糖，又稱飴糖，甜度約為蔗糖的一半。麥芽糖分子由兩個葡萄糖分子脫水縮合而成。
③乳糖，因存在于哺乳動物的乳汁中而得名。乳糖分子由一個葡萄糖分子和一個半乳糖分子結合而成。
多糖
多糖（polysaccharide）是由幾百個乃至幾萬個單糖分子縮合生成，通式為（C6H10O5）n，最重要的是淀粉與纖維素。
均一性多糖：淀粉、糖原、纖維素、半纖維素、幾丁質（殼多糖）；
不均一性多糖：糖胺多糖類（透明質酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素等）。
結合糖
（復合糖，糖綴合物，glycoconjugate）：糖脂、糖蛋白（蛋白聚糖）、糖-核苷酸等。
糖的衍生物
糖醇、糖酸、糖胺、糖苷eshiwei其化學式為C6H12O6。