Les glucides peuvent être classés en fonction de la complexité de leur structure en trois groupes principaux : les monosaccharides, les disaccharides et les polysaccharides. Les monosaccharides, comme mentionné, comprennent le glucose et le fructose. Les disaccharides, tels que le saccharose, sont des associations de deux monosaccharides. Enfin, les polysaccharides, comme l'amidon et le glycogène, sont des longues chaînes de monosaccharides. La compréhension de la classification est cruciale pour saisir comment les glucides interagissent au niveau biologique et physiologique.

Le glucose et le fructose, bien qu'ils partagent la même formule chimique brute (C6H12O6), diffèrent par leur structure moléculaire. Le glucose, dans son état linéaire, est un aldohexose, ce qui signifie qu'il possède un groupe aldéhyde. Sa formule semi-développée linéaire est CH2OH-(CHOH)4-CHO. Cependant, en solution, il adopte souvent une structure cyclique. Le fructose, en revanche, est un cétohexose, comportant un groupe cétone, avec une formule semi-développée CH2OH-CO-(CHOH)3-CH2OH.

Les glucides jouent un rôle indispensable dans les organismes vivants. Ils fournissent de l'énergie à court terme sous forme de glucose, qui est rapidement métabolisé lors de la respiration cellulaire. Les polysaccharides comme le glycogène servent de réserve d'énergie, tandis que la cellulose, un autre polysaccharide, est un composant structurel essentiel des parois cellulaires végétales. De plus, les glucides sont impliqués dans la reconnaissance cellulaire et les processus immunitaires par l'intermédiaire de glycoprotéines et de glycolipides.