海藻糖是由两个葡萄糖分子通过半缩醛羟基缩合而成，由于不存在游离的醛基 ，故为一种非还原型双糖，分子式是C12H22O11（含两个结晶水）。由于两个葡萄糖分子可以形成α-吡喃葡萄糖和β-吡喃葡萄糖，通过α-1,1糖苷键连接可以得到三种异构体：海藻糖（α，α）、异海藻糖（β，β）和新海藻糖（α，β）。
