Należą do cukrów hydrolizujących. Powstają z 2 reszt monosacharydowych (identycznych lub różnych) połączonych wiązaniem O-glikozydowym. W zależności od tego, które grupy–OH monosacharydów zostały zaangażowane w tworzenie wiązania glikozydowego, disacharyd posiada lub nie posiada właściwości redukujących.
Do disacharydów redukujących zalicza się np. maltozę, laktozę i celobiozę. W nazwie redukującego disacharydu pojawia się charakterystyczna końcówka –oza.
Do disacharydów nieredukujących zalicza się m.in. sacharozę. Analizując jej wzór stwierdzono, że wiązanie glikozydowe powstało z dwóch grup –OH przy anomerycznych atomach węgla w cząsteczkach każdego z monosacharydów. W nazwie nieredukującego disacharydu jest charakterystyczna końcówka –zyd. Disacharydy te nie tworzą anomerów i glikozydów.
Wiązanie glikozydowe disacharydów jest trwałe w środowisku rozcieńczonych zasad. W środowisku rozcieńczonych kwasów łatwo hydrolizuje tworząc monosacharydy wchodzące w ich skład, np. hydroliza sacharozy:
Mieszanina ta zwana jest cukrem inwertowanym, gdyż podczas reakcji następuje zmiana znaku kąta skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego. Proces ten nazywa się inwersją.
Disacharydy ze względu na obecność grup –OH mogą tworzyć estry. Dodatkowo redukujące disacharydy dają pozytywny wynik w próbie Tollensa, Trommera i Fehlinga.
Skrobia i celuloza należą do polisacharydów. Cząsteczki polisacharydów złożone są z kilku do kilku tysięcy pierścieni monosacharydowych połączonych wiązaniami O-glikozydowymi. W skład polisacharydów wchodzą jednakowe cząsteczki monosacharydów lub cząsteczki różnych monosacharydów.
Skrobia tworzy łańcuchy złożone z cząsteczek α-D-glukopiranozy. W amylopektynie, stanowiącej 80% skrobi, tworzącej rozgałęzione łańcuchy występują α-1,4- i α-1,6-glikozydowe wiązania. W amylozie, stanowiącej 20% skrobi, o nierozgałęzionych łańcuchach występują α-1,4-glikozydowe wiązania.
Skrobia jest białą, bezpostaciową substancją, bez smaku i zapachu. Skrobia nie rozpuszcza się w zimnej wodzie, a w gorącej wodzie pęcznieje tworząc tzw. kleik skrobiowy. Skrobia nie wykazuje właściwości redukujących. Jako polisacharyd ogrzewana w środowisku kwaśnym lub pod wpływem enzymów – amylaz, hydrolizuje tworząc jako ostateczny produkt D-glukozę. Skrobia w obecności jodu (I2 w KI – płyn Lugola) zabarwia się na granatowo. Proces ten polega na adsorpcji cząsteczek I2 przez amylozę.
Celuloza tworzy łańcuchy złożone z β-D-glukopiranozy połączonych wiązaniami β-1,4-glikozydowymi. Celuloza jest substancją stałą, nierozpuszczalną w wodzie i rozpuszczalnikach organicznych. Celuloza nie wykazuje właściwości redukujących. Pod wpływem kwasów lub enzymów (celulaza) hydrolizuje tworząc D-glukozę. Celuloza ulega estryfikacji, np. w reakcji ze stężonym kwasem azotowym(V) powstaje mieszanina mono-, di-, triazotanów(V) celulozy. Triazotan(V) celulozy jest głównym składnikiem bawełny strzelniczej.