海藻糖（來自土耳其語 t?gala – 一種從昆蟲繭中提取的糖 + -ose）是一種由兩個葡萄糖分子組成的糖。 它也被稱為真菌糖或海藻糖。 一些細菌、真菌、植物和無脊椎動物將其合成為能量來源，并在寒冷和缺水的情況下生存。

提取海藻糖曾經是一個困難且昂貴的過程，但在 2000 年左右，Hayashibara 公司（日本岡山）發現了一種廉價的淀粉提取技術。 海藻糖具有很高的保水能力，用于食品、化妝品和藥物。 2017 年開發的一種使用海藻糖的程序允許在室溫下儲存精子。

海藻糖是由兩個α-葡萄糖單元之間通過1,1-糖苷鍵形成的雙糖。 它在自然界中以二糖的形式存在，在某些聚合物中也以單體形式存在。 存在另外兩種異構體，α,β-海藻糖（也稱為新海藻糖）和 β,β-海藻糖（也稱為異海藻糖）。 尚未從活生物體中分離出新海藻糖。 異海藻糖也尚未從活生物體中分離出來，但在淀粉氫化物中被發現。

至少三種生物途徑支持海藻糖生物合成。 工業過程可以從玉米淀粉中提取海藻糖。

海藻糖是一種非還原糖，由兩個葡萄糖單元通過 1–1 α 鍵連接而成，因此命名為 α-D-吡喃葡萄糖基-(1→1)-α-D-吡喃葡萄糖苷。 這種結合使海藻糖非常耐酸水解，因此即使在酸性條件下，在高溫溶液中也很穩定。 這種結合使非還原糖保持閉環形式，這樣醛或酮端基就不會與蛋白質的賴氨酸或精氨酸殘基結合（這一過程稱為糖化）。 海藻糖的溶解度低于蔗糖，除非在高溫下 (>80 °C)。 海藻糖作為二水合物形成菱形晶體，并且具有該形式蔗糖的90％的熱量。 無水形式的海藻糖很容易恢復水分形成二水合物。 無水形式的海藻糖在熱處理時可以顯示出有趣的物理特性。

海藻糖水溶液表現出濃度依賴性的聚集趨勢。 由于它們形成氫鍵的能力，它們在水中自締合形成各種大小的簇。 全原子分子動力學模擬表明，1.5-2.2 摩爾的濃度允許海藻糖分子簇滲透并形成大而連續的聚集體。

海藻糖直接與核酸相互作用，促進雙鏈DNA的熔化并穩定單鏈核酸。

細菌、酵母、真菌、昆蟲、無脊椎動物以及低等和高等植物等生物體都具有可以制造海藻糖的酶。在自然界中，海藻糖存在于植物和微生物中。 在動物中，海藻糖普遍存在于蝦中，也存在于昆蟲中，包括蚱蜢、蝗蟲、蝴蝶和蜜蜂，其中海藻糖充當血糖。 海藻糖酶基因存在于緩步動物中，緩步動物是一種在世界各地不同極端環境中發現的微型蛻皮動物。

海藻糖是昆蟲用于飛行的主要碳水化合物儲能分子。 一個可能的原因是，當海藻糖的糖苷鍵受到昆蟲海藻糖酶的作用時，會釋放出兩個葡萄糖分子，這是飛行快速能量需求所必需的。 這是從儲存聚合物淀粉中釋放葡萄糖的效率的兩倍，其中一個糖苷鍵的裂解僅釋放一個葡萄糖分子。

在植物中，海藻糖存在于葵花籽、月見草、卷柏屬植物和海藻中。 在真菌中，它普遍存在于一些蘑菇中，例如香菇 (Lentinula edodes)、牡蠣、牡蠣和金針菇。

即使在植物界，生長在沙漠和山區的卷柏（有時也被稱為復活植物），可能會開裂、枯死，但由于海藻糖的作用，雨后又會重新變綠、復活。

關于海藻糖在隱生狀態下如何在生物體中起作用的兩種流行理論是玻璃化理論，一種防止冰形成的狀態，或水置換理論，其中水被海藻糖取代。

在細菌細胞壁中，海藻糖在對壓力（如滲透壓差異和極端溫度）的適應性反應中具有結構性作用。 酵母使用海藻糖作為應對非生物脅迫的碳源。 在人類中，海藻糖xxx已知的功能是它激活自噬誘導劑的能力。

據報道，海藻糖在與不同鏈長的脂肪酸發生酯化后，還具有抗菌、抗生物膜和抗炎（體外和體內）活性。

海藻糖被存在于腸粘膜刷狀緣的海藻糖酶迅速分解成葡萄糖。