单糖是由3～7个碳原子与氢及氧原子结合的多羟基醛或酮。最简单的单糖是含3个碳原子的丙糖。随碳原子数目增加有丁糖、戊糖及己糖等。人体内重要的戊糖是核糖及脱氧核糖。它们组成核糖核酸和脱氧核糖核酸。生物学上最重要的三种单糖为葡萄糖、果糖和半乳糖，其共同化学式为C6H12O6。单糖结构中有醛基或酮基，葡萄糖和半乳糖含醛基，果糖含酮基。醛基和酮基使单糖具还原性，被用来检查尿或血中是否有糖。单糖含多个羟基，具多羟醇的典型成酯、成苷、脱氧、脱水和氨基化反应。单糖是许多糖类的基本单位，食物中的糖类物质被消化成单糖后，在小肠上部吸收。各种单糖吸收速度不同，以葡萄糖的吸收率为100，半乳糖为110，果糖为43，甘露糖为19，木酮糖为15，阿拉伯糖为9。 单糖是构成海洋生物、海水和海洋沉积物中糖类物质的基本组分。海洋浮游生物中的主要单糖有(按通常的丰度顺序列出)：半乳糖、葡萄糖、甘露糖、核糖、木糖、岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖。在生物体内多数以多糖或结合糖的形式存在。这些单糖也普遍存在于海水和沉积物中。果糖在海洋中缺乏大量的生物来源，但在海水中能由葡萄糖经差向异构化转化而成。 海水中个别单糖的浓度范围为0—20微克/升，一般以10微克碳/升代表总游离单糖的浓度。海水中总游离单糖的含量可用METH法测定。葡萄糖的浓度可用酶促法或生物鉴定法直接测定。同时测定海水试样中的所有个别单糖时一般采用色谱法分离。由于单糖为非挥发性化合物，采用气相色谱法时须经衍生化处理，同一单糖以不同异头物形式出现，给出复杂的色谱峰。液相色谱法应用较多，如在阴离子交换树脂上的乙醇/水分配色谱法，在硼酸盐型阴离子交换树脂上形成硼酸络合物的离子交换色谱法等。