単糖を結合して、二糖類と多糖類を形成することができます。二糖は2つの単糖で構成されています。最も一般的な二糖は、スクロース、乳糖、およびマルトースです。スクロースは一般的なテーブルシュガーです。乳糖は牛乳に含まれる砂糖です。マルトースは、澱粉の分解によって生成される砂糖です。
多糖類は多くの単糖で構成されています。最も一般的な多糖類は、澱粉、セルロース、グリコーゲンです。澱粉は、植物に含まれるグルコースの貯蔵形態です。セルロースは、植物細胞壁の構造成分です。グリコーゲンは、動物に見られるグルコースの貯蔵形態です。