糖在廣義上可分為單糖、寡糖和多糖三大類：單糖就是由單個糖分子組成的糖，如葡萄糖、果糖；寡糖也就是低聚糖，由數個單糖通過共價鍵連結而成，如三糖、四糖等；多糖則由很多單糖通過共價鍵連結成糖分子鏈，如纖維素、甲殼素等。
糖類物質是多羥基醛或酮，據此可分為醛糖和酮糖。
糖還可根據碳原子數分為丙糖，丁糖，戊糖、己糖。最簡單的糖類就是丙糖(甘油醛和二羥丙酮)由於絕大多數的糖類化合物都可以用通式Cn(H2O)n表示，所以過去人們一直認為糖類是碳與水的化合物，稱為碳水化合物。
發現有些糖如鼠李糖（C6H12O5）、脫氧核糖（C5H10O4）並不符合碳水化合物通式；此外，有些有機化合物的分子中氫氧原子個數之比恰好是2:1，如甲醛（CH2O）、乙酸（C2H4O2），符合碳水化合物定義，但不是糖類。所以稱糖為碳水化合物並不恰當，只是沿用已久，至今仍有人使用。
