由兩個連接成一起的單糖組成的糖類，稱為二糖。
二糖是由兩個單糖單元通過脫水反應，形成一種稱為糖苷鍵的共價鍵連接而成。在脫水過程中，一分子單糖脫除氫原子，而另一分子單糖脫除羥基。未經修飾的二糖化學式可表達為：C12H22O11。雖然雙糖種類繁多，但大多數并不常見。
麥芽糖、蔗糖、乳糖等是常見的二糖。1分子麥芽糖水解產生2分子葡萄糖；1分子蔗糖水解產生1分子葡萄糖和1分子果糖；1分子乳糖水解產生1分子葡萄糖和1分子半乳糖。可見，二糖是由兩分子單糖組成。
蔗糖是存量最為豐富的二糖，它們是植物體內存在最主要的糖類。紅糖，白糖，冰糖等都是由蔗糖加工制成的。蔗糖由一個D-葡萄糖分子與一個D-果糖分子所組成，其系統命名為：O-α-D-葡萄吡喃糖基-(1→2)-D-果糖呋喃糖苷，它由葡萄糖與果糖組成。葡萄糖為吡喃糖；果糖為呋喃糖。兩種單糖的連接方式：在D-葡萄糖的一號碳（C1）上的氧原子連接D-呋喃糖的二號碳（C2）。后綴-糖苷表明了：兩個單糖異頭碳參與了糖苷鍵的形成。
乳糖廣泛的存在于天然產物中，如：哺乳動物的母乳。
麥芽糖（兩個D-葡萄糖通過1，4碳原子連接為α糖）與纖維糖（兩個D-葡萄糖通過1，4碳原子連接為β糖）。
二糖還可分類為還原二糖與非還原性二糖，通過兩個單糖分子的半縮醛（酮）羥基脫去一分子水而相互連接。這樣二糖分子中已沒有半縮醛（酮）羥基存在，因此其中任何一個單糖部分都不能再由環式轉變成醛（酮）式。這種二糖就沒有變旋現象和還原性，也不能生成糖脎，因此稱為非還原性二糖。
此外，三糖是水解后生成三分子的單糖。如棉子糖。淀粉是儲蓄物質，纖維素是組成細胞壁，糖原是儲能物質。