Kemiskt är de aldehyder (aldoser) eller ketoner (ketoser) av flervärda alkoholer och de existerar normalt i cykliska isomerer. Den enklaste monosackariden är trios med tre kolatomer. I naturen är pentoserna (fem kolatomer) ribos och deoxiribos samt hexoserna (sex kolatomer) glukos, fruktos och galaktos mycket vanliga.