半乳糖在植物界常以多糖形式存在于多種植物膠中，例如紅藻中的K-卡拉膠就是D-半乳糖和3,6-內醚-D-半乳糖組成的多糖。游離的半乳糖存在于常青藤的漿果中。半乳糖為白色晶體。D-半乳糖和L-半乳糖均天然存在。D-半乳糖一般作為乳糖的結構部分存在于牛奶中，牛奶中的乳糖被人體分解為葡萄糖和半乳糖被吸收利用。
因它含有熱量，它也會被用作營養增甜劑。半乳糖是乳糖分子的一部分，另一半是葡萄糖。在β-乳糖酶的催化作用下，半乳糖可從乳糖的水解作用中得到。雙歧桿菌發酵乳糖產生半乳糖，是構成腦神經系統中腦苷脂的成分，與嬰兒出生后腦的迅速生長有密切關系。
紅藻中的K-半乳糖和 3,6-內醚-D-半乳糖組成的多糖，它也存在于多種低聚糖中，如蜜二糖、棉子糖等。在甜菜中的半乳糖常與肌醇相結合，某些藻類中的半乳糖與甘油相結合。游離的半乳糖存在于常春藤的漿果中。
食物中的半乳糖主要來自奶類所含的乳糖。哺乳嬰兒所需能量的20%由乳類中的乳糖提供。正常情況下，乳糖進入腸道后即被水解成半乳糖和葡萄糖經腸粘膜吸收。半乳糖被吸收后在肝細胞內先后經半乳糖激酶（GALK）、半乳糖-l-磷酸尿苷酰轉移酶（GALT）和尿苷二磷酸半乳糖表異構酶（EPIM）的作用，最終生成L-磷酸葡萄糖進入葡萄糖代謝途徑。人體肝臟將半乳糖轉化為葡萄糖的能力很強，攝人血中的半乳糖在半小時內即有50%被轉化。