Són substàncies blanques de sabor dolç, cristalizable i soluble en aigua. S'oxiden fàcilment, transformant-se en àcids, per la qual cosa es diu que posseeixen poder reductor (quan s'oxiden, es redueixen a una altra molècula). Aquests són els monòmers de la resta dels carbohidrats, el que significa que tots els altres es formen per polimerització (unió) d'aquests.
Es pot dir que els monosacàrids són molècules simples que corresponen a la fórmula general (CH2O) n. Estan formats per 3, 4, 5, 6 o 7 àtoms de carboni. Químicament són polialcohols, és a dir, cadenes de carboni amb un grup -OH cada carboni, en què un carboni forma un grup aldehid o un grup cetona.
Els monosacàrids s'estudien per dos formes de representar la seva molècula.
- Fórmula lineal de Fisher.
- Fórmula cíclica de Haworth.
La fórmula de Fisher representa la molècula d' monosacàrid d'una manera lineal, que no s'ajusta a la realitat, ja que no serveix per explicar moltes reaccions químiques, però, diversos autors el fan servir per explicar algunes de les seves propietats.
La fórmula d'Haworth es reconeix actualment com a real, és a dir, quan el monosacàrid està en desús. Aquesta fórmula és cíclica, el que fa que les molècules prenguin la forma de figures gemmétricas, pentàgons, hexàgons, etc.
No hem d'oblidar que els monosacàrids són polialcoholes que tenen un grup aldehid o cetona.
Els monosacàrids es classifiquen segons el nombre d'àtoms de carboni i segons la posició de el grup carbonil en la molècula. Segons el nombre d'àtoms de carboni, es divideixen en:
- Trioses (3 àtoms de carboni).
- Tetrosa (4 àtoms de carboni).
- Pentosa (5 àtoms de carboni).
- Hexosa (6 àtoms de carboni).
- Heptosa (7 àtoms de carboni).
Aquests sucres constitueixen les unitats monomèriques dels carbohidrats per formar els polisacàrids. Tots els monosacàrids individuals tenen un o més carbonis asimètrics, menys dihidroxiacetona. El cas més simple, el de l'gliceraldehid, té un centre d'asimetria, el que dóna lloc a dos conformacions possibles: isòmers D i L.
Quan el grup carbonil està en l'extrem de la molècula, el monosacàrid serà una aldosa. Quan el grup carbonil no està a l'extrem, sinó en una posició intermèdia, el monosacàrid serà una cetosi.