雙糖（也稱為雙糖或生物糖）是兩個單糖通過糖苷鍵連接后形成的糖。與單糖一樣，二糖是可溶于水的單糖。三個常見的例子是蔗糖、乳糖和麥芽糖。二糖是碳水化合物的四個化學組別之一（單糖、二糖、低聚糖和多糖）。最常見的二糖類型--蔗糖、乳糖和麥芽糖--有12個碳原子，其通式為C12H22O11。這些二糖的差異是由于分子內的原子排列造成的。單糖連接成雙糖是通過縮合反應發生的，這涉及到只從官能團中消除一個水分子。將雙糖分解成兩個單糖是在一種叫做雙糖酶的酶的幫助下通過水解完成的。由于建造較大的糖會噴出一個水分子，而將其分解則會消耗一個水分子。這些反應在新陳代謝中是至關重要的。每種二糖都在相應的二糖酶（蔗糖酶、乳糖酶和麥芽酶）的幫助下被分解。

有兩類功能不同的二糖。還原性二糖，其中一個單糖，即這對二糖中的還原糖，仍有一個游離的半縮醛單元，可以作為還原醛基發揮作用；乳糖、麥芽糖和纖維二糖是還原性二糖的例子，每個都有一個半縮醛單元，另一個被糖苷鍵占據，這使它不能作為還原劑。它們很容易通過Woehlk試驗或Fearon對甲胺的試驗來檢測。非還原性二糖，其中的單糖成分通過其異構體中心之間的縮醛連接而結合。這導致任何一種單糖都沒有留下半縮醛單元，可以自由地充當還原劑。蔗糖和海藻糖是非還原性二糖的例子，因為它們的糖苷鍵是在各自的半縮醛碳原子之間。與還原性糖相比，非還原性糖的化學反應性降低，在儲存穩定性很重要的情況下，這可能是一個優勢。形成從兩個單糖分子形成一個二糖分子的過程是，從一個分子中移出一個羥基，從另一個分子中移出一個氫核（一個質子），因此現在單糖上空出的鍵將兩個單體連在一起。

由于從產品中去除水分子，這種過程的方便術語是脫水反應（也是縮合反應或脫水合成）。例如，牛奶糖（乳糖）是由葡萄糖和半乳糖各一個分子縮合而成的二糖，而甘蔗和甜菜中的二糖蔗糖，是葡萄糖和果糖的縮合產物。麥芽糖，另一種常見的二糖，是由兩個葡萄糖分子縮合而成。將單糖結合成雙糖（也將單糖結合成更復雜的多糖）的脫水反應形成所謂的糖苷鍵。

糖苷鍵可以在成分單糖上的任何羥基之間形成。因此，即使兩個成分的糖是相同的（如葡萄糖），不同的鍵組合（區域化學）和立體化學（α-或β-）導致二糖是具有不同化學和物理性質的非對映異構體。根據單糖成分的不同，二糖有時是結晶的，有時是水溶性的，有時是甜味和粘稠的感覺。二糖可以通過與其他有機化合物形成糖苷鍵，形成糖類，從而起到功能團的作用。

二糖的消化包括分解成單糖。常見的二糖麥芽糖、纖維素和幾丁質分別是多糖淀粉、纖維素和幾丁質的水解產物。不太常見的二糖包括