糖之所以甜，主要是因爲糖類分子中含有的多羥基結構。這些多羥基中的氫原子之間保持一定的距離，這個距離能夠與舌頭上的味覺感受器形成化學吻合物。這種化學吻合物刺激味覺感受器，產生脈衝，然後由神經傳入大腦，從而使人感受到甜味。
例如，乙醇沒有甜味，而乙二醇卻非常甜，這是因爲乙二醇分子結構中含有一箇甜味單位，而乙醇分子中沒有這種基團。在糖類分子結構中，甜味單位—OH可以與舌尖的甜味感受蛋白質中的—NH2結合，形成氫鍵，進而產生甜味的感覺。
值得注意的是，並非所有糖類都有甜味。例如，澱粉、糖原、纖維素這些糖便沒有甜味，因爲它們的分子結構不能形成單一的或是成雙的氫鍵。
此外，甜味是包括人類在內的許多動物都喜歡的一種味道，這是因爲糖類，如葡萄糖、蔗糖、果糖等，能夠被動物轉化爲葡萄糖或合成爲糖元，這些物質能夠快速提供能量。