葡萄糖的结构式
当我们提到“糖”时，通常指的是蔗糖。蔗糖是由葡萄糖和果糖这两种单体组成的双糖。果糖的分子式与葡萄糖完全相同，都是C6H12O6，即原子数目和类型（6个碳、12个氢和6个氧）都完全相同，只是原子排列顺序不同。化学上对果糖和葡萄糖的这种具有相同分子式，但原子排列方式不同的情况称为同分异构体。蔗糖中所含的葡萄糖和果糖数目相同，不过并不是由这两个分子任意混合而成。
葡萄糖和果糖的费歇尔投影式分子结构，示意图中连接于1号碳和2号碳的氢原子和氧原子排列顺序不同，且果糖的2号碳处没有氢原子。
许多水果都含有果糖。蜂蜜中含有38%的果糖，31%的葡萄糖，还有10%其他糖，水。糖比蔗糖或萄糖都要甜，这就是为什么蜂蜜比糖还要甜的原因。枫糖中蔗粉大约占62%，果糖和葡萄糖仅各占1%。
乳糖分子与葡萄糖分子
乳糖（也叫牛奶糖）是一种双糖，它由一个单位的葡萄糖和一个单位的半乳糖结合而成。半乳糖是一种单糖，是葡萄糖的另一种同分异构体。
半乳糖OH基团在环的上方，葡萄糖OH基团在环的下方，这两个分子结合后成为乳糖。
乳糖分子与葡萄糖分子之间的细小差异，对于那些乳糖过敏的人造成了很大苦恼。要消化吸收像乳糖这类双糖或更大的多糖分子，我们需要特别的乳糖酶先将这些复杂的分子分解为结构更为简单的单糖。一成年人（通常儿童体内生成的乳糖酶比成年人多）体内的乳糖酶很少，则很难分解牛奶和乳制品，从而出现乳糖过敏的症状，例如胀气、腹部绞痛和腹泻等。乳糖过敏是一种遗传病，只要补充些含有乳糖酶的药物便可治疗。某些特定种族群体，例如一些非洲部落的成年人和儿童（不包括婴儿）体内根本没有乳糖酶，因此，对于他们来说，国际食品援助计划提供的奶粉和其他乳制品，不仅无法消化吸收，还可能有害健康。
葡萄糖是哺乳动物的大脑唯一的能量来源。因为大脑中基本无法保留或储备能量，所以脑细胞分分秒秒都得依靠血液供给养分。如果血液中的葡萄糖含量降至正常值的一半，便会出现一些大脑功能失常的症状；如果血糖含量降至正常值的四分之一（或许是维持血液中葡萄糖含量的胰岛素分泌过量），人可能会陷入昏迷。