糖类物质是多醛或酮，据此可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose)。糖还可根据碳原子数分为丙糖(triose)，丁糖(terose)，戊糖(pentose)、己糖(hexose)。最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二)由于绝大多数的糖类化合物都可以用通式cn (h2o)n表示，所以过去人们一直认为糖类是碳与水的化合物，称为碳水化合物。发现有些糖如鼠李糖（c6h12o5）、脱氧核糖（c5h10o4）并不符合碳水化合物通式；此外，有些有机化合物的分子中氢氧原子个数之比恰好是2:1，如甲醛（ch2o）、乙酸（c2h4o2），符合碳水化合物定义，但不是糖类。所以称糖为碳水化合物并不恰当，只是沿用已久，至今仍有人使用。糖还可根据结构单元数目多少分为单糖(monosaccharide)：不能被水解成更小分子的糖。常见单糖有葡萄糖（ch2oh-choh-choh-choh-choh-cho）、果糖（ch2oh-choh-choh-choh-co-ch2oh）、核糖(ch2oh-choh-choh-choh-cho)和脱氧核糖(ch2oh-choh-choh-ch2-cho)
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