חד-סוכרים ודו-סוכרים מורכבים מהסוגים הקטנים ביותר של פחמימות. באופן כללי, הם מציגים הרבה מאותם מאפיינים; כמו מסיסות במים וטעם מתוק. שניהם מורכבים מפחמן, מימן וחמצן בלבד בפרופורציות שונות. חד-סוכרים משמשים כמונומרים של פחמימות; דו-סוכרים הם פשוט שתי יחידות חד-סוכריות הקשורות זו בזו. למרות ששניהם מכונים סוכרים - הם עדיין מציגים מספר הבדלים.
נוסחה כימית
הנוסחה הכללית לחד-סוכר היא (CH2O) n, כאשר n הוא מספר שלם גדול או שווה לשלוש. בהתבסס על הערך של n, ניתן לסווג אותם כשלושות (גליצראלדהיד), טטרוזות (אריתרוז), פנטוזות (ריבוז), הקסוזות (גלוקוזה) והפטוזים (סדוהפטולוז). לעומת זאת, לתרופות סוכר יש את הנוסחה הכימית הכללית Cn (H2O) n-1, כתוצאה מ תגובת התייבשות בין שני חד סוכרים - תגובה בה נמצאת מולקולת מים הוסר.
קבוצה פונקציונלית
כאשר שני חד-סוכרים מתאחדים לייצור דו-סוכר ומולקולת מים, הם יוצרים מובהק תכונה מבנית הנקראת "הצמדה אצטלית", בה אטום פחמן יחיד מחובר לשני אתרים אטומי חמצן. מבנה זה נעדר בחד-סוכר; עם זאת, בצורתו המחזורית, החד-סוכר מכיל תכונה מבנית דומה, המיאטאלי - או hemiketal - קבוצה פונקציונלית - אטום פחמן המחובר לאטום חמצן מסוג אתר אחד והידרוקסיל אחד קְבוּצָה. אף אחד מהתכונות המבניות הללו אינו קיים במונוסכריד א-ציקלי.
איזומרים
לחד-סוכר טיפוסי יש רק שלושה סטריאו-איזומרים: צורתו האציקלית או השרשרת הפתוחה ושתי צורות מחזוריות - אלפא ובטא. שתיים מהקבוצות הפונקציונליות של חד-סוכר א-ציקלי עוברות תגובת תוספת נוקלאופילית ליצירת טבעת; ואילו a-monoscharide עובר ל- monosaccharide b באמצעות מוטוטציה. לעומת זאת, בתר-סוכר יש לעיתים יותר משלושה דיאסטרואיזומרים, הנובעים משילובי קשר שונים של סטריאו-סומרים שונים של אותו חד-סוכר.
קליטה ומטבוליזם
כאשר בני אדם ובעלי חיים אחרים אוכלים, הם נוטלים בדרך כלל רב-סוכרים, אוליגוסכרידים ודו-סוכרים - כל אלה על הגוף להתפרק. עמילן, למשל, חייב להתעכל לפני שהגוף יכול לספוג אותו בקלות. אפילו מולקולות קטנות יותר כמו מלטוז, דו-סוכר, חייבות לשבור את הקשר הגליקוזידי שלה, ויוצרים שתי מולקולות גלוקוז, שהגוף סופג ואז מטבוליזם על מנת לתפקד כמו שצריך.