糖の最小単位がいくつつながっているかや、構造によって分類が変わります。

糖質の最小単位は「単糖」といい、主要なものとしては、ぶどう糖や果糖があります。単糖が2個つながったのが「二糖」で、砂糖（ショ糖）、乳糖、麦芽糖などがよく知られています。単糖と二糖をまとめて「糖類」と呼ぶこともあります。
ぶどう糖は果物や植物の根、コーンシロップなど、果糖は果物やはちみつに含まれます。砂糖は果物や野菜、はちみつに、乳糖は牛乳、麦芽糖は穀類が発芽するときにでんぷんが分解されて作られます。

単糖が3個から10個くらいつながったのが「オリゴ糖」です。単糖の数が10個以上になると「多糖」と呼びます。多糖にはエネルギーを貯蔵する役割もあり、穀類やいも類などの植物に含まれているでんぷん、動物の筋肉や肝臓などに存在するグリコーゲンがあります。多糖には、単糖が1万個以上つながったものもあります。

構造の一部がアルコール類特有のかたちをしている「糖アルコール」も糖質の一種です。糖アルコールは果物や野菜、海藻、きのこ、そしてワインや日本酒、醤油などの発酵食品にも含まれます。ぶどう糖や砂糖（ショ糖）、麦芽糖などを原料に、酵素反応や発酵によって作られた糖アルコールは、甘味料としても用いられています。