Les monosaccharides sont la forme la plus simple d'hydrates de carbone. Ils sont constitués d'un seul sucre et sont généralement des solides cristallins, incolores et solubles dans l'eau. Certains monosaccharides ont un goût sucré.

Les monosaccharides sont par exemple le glucose (dextrose), le fructose, le galactose et le ribose. Les monosaccharides sont les éléments constitutifs des disaccharides comme le saccharose (sucre commun) et les polysaccharides (comme la cellulose et l'amidon). De plus, chaque atome de carbone qui porte un groupe hydroxyle (sauf le premier et le dernier) est chiral, ce qui donne naissance à plusieurs formes isomériques ayant toutes la même formule chimique. Par exemple, le galactose et le glucose sont tous deux des aldohexoses, mais ils ont des propriétés chimiques et physiques différentes.