糖类化合物是植物光合作用的产物。在植物体内，被吸收的二氧化碳和水在叶绿素存在下，与日光发生光合作用，生成糖类化合物并吸收了能量，同时放出氧气。
        自然界中糖类化合物的分布和来源是非常广泛的。在大多数糖类化合物的分子组成中，由于所含氢原子和氧原子的数目之比与水分子相同，可以看成是碳原子与水分子的结合物，因此，糖类化合物过去一直称为碳水化合物，并沿用至今。但是并不是所有的糖分子中每个碳原子都连有氧原子。
        植物是糖类化合物最重要的来源和储存形态。植物干重的80%是糖类化合物，糖类化合物是人类（或动植物）的三大能源（脂肪、蛋白质、糖类化合物）来源之一。糖类化合物在人体内的代谢过程中生成二氧化碳和水，同时释放出能量以维持生命的延续。食品工业利用植物为原料生产的糖、淀粉、纤维素等糖类化合物产品，在人类的生活中占据着重要的地位。
        糖是碳水化合物。从广义上来分主要分三大类：1.单糖：就是由单个糖分子组成的糖，如葡萄糖；2.低聚糖：也叫寡糖，它是由数个单糖通过共价键链接而成的，如三糖、四糖等；3.多糖：它是由很多单糖通过共价键链接的糖分子链，如甲壳素、纤维素等。
       单糖是多羟基的醛、酮化合物。它们具有独立的糖结构，不能再水解成更小单位的糖类化合物。单糖类化合物都是晶体，溶于水，有的还具有甜味；如葡萄糖、果糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等。
       经过水解可以生成多个（2-20个）单糖的化合物统称为低聚糖。麦芽糖水解时生成两分子葡萄糖，蔗糖水解时生成一分子葡萄糖和一分子果糖；麦芽糖和蔗糖是二糖；水解后可生成三分子单糖的低聚糖也称三糖，如棉子糖水解后得到一分子葡萄糖、一分子果糖和一分子半乳糖。
       水解后可生成单糖分子数目在20个以上的糖类化合物为多糖。例如淀粉和纤维素属于多糖类；多糖无甜味，是无定形粉末状。
       根据单糖分子中所含碳原子的数目，可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖等。
       含有醛基的糖称为醛糖，含有酮基的糖称为酮糖。在自然界中，以戊糖和己糖多见；如核糖和阿拉伯糖属戊醛糖，葡萄糖属己醛糖。          
       糖类的资源非常丰富，但是，这些糖类并非是游离地存在于自然界中，而是与其他物质混杂在一起。甲壳素是一个典型的例子。甲壳素在自然界中绝大多数是被生物体用作自身保护的结构物质，因此，它们经常与碳酸钙等无机物一起构成了甲壳类，它们也因此而得名。因此希望得到纯的甲壳质需要除去碳酸钙等无机物。
       由于糖生物学的发展，发现了很多低分子量的糖类，以及它们的衍生物同样具有明确的生物学活性，特别是可以开发成为药物。因此，除了分离制备外，还可以通过合成的方法得到小分子的糖类。早年主要是利用化学合成的方法，尽管产量很低，但是已可用作药物。就糖类的化学合成而言，糖化学是其基础。利用化学方法不仅可以合成小分子糖类及其衍生物，而且可以对糖类进行不同的化学修饰，以期符合人们的需要。
       在机体中，糖类的代谢，包括合成和降解，都是在酶促下进行的，因此，生产糖类及其衍生物时，也很自然地利用糖生物学提供的代谢知识，使用不同的酶。最简单的是使用糖苷水解酶的可逆反应。当反应系统中加入了有机溶剂和浓度较大的无机盐时，因水的活度降低，糖苷键水解和合成的平衡偏向于合成。通过蛋白质工程，可以将糖苷水解酶中参与水解的、作为离去基团的氨基酸残基突变，可以更加有利于糖苷键的合成。虽然利用糖基转移酶也可以合成糖类，但是必须源源不断地提供糖基的供体。目前已经可以做到这一点。