Lactose é um dissacarídeo (2 açúcares) composto por glicose e galactose (que são ambos monossacarídeos). Devido ao carbono anomérico no lado direito da estrutura abaixo, a lactose pode existir como dois isômeros, alfa, como mostrado, ou beta, em que o hidroxila no carbono anomérico apontaria para cima na estrutura do anel mostrado abaixo.
É composto de 4,8 a 5,2% de leite, 52% de SNF de leite, e 70% de sólidos de soro de leite. Não é tão doce como a sacarose. Quando a lactose é hidrolisada por ß -D-galactosidase (lactase), uma enzima que divide estes monossacarídeos, o resultado é o aumento da doçura e o ponto de congelamento deprimido.
Uma das suas funções mais importantes é a sua utilização como substrato de fermentação. As bactérias do ácido láctico produzem ácido láctico a partir da lactose, que é o início de muitos produtos lácteos fermentados. Devido à sua capacidade de metabolizar a lactose, elas têm uma vantagem competitiva sobre muitos organismos patogênicos e deteriorantes.
Algumas pessoas sofrem de intolerância à lactose; elas não possuem a enzima lactase, portanto não podem digerir lactose, ou produtos lácteos contendo lactose.
A figura à esquerda dos cristais de alfa-lactose mostra a morfologia típica “tomahawk” dos cristais de lactose quando eles se formam em produtos lácteos. A cristalização da lactose resulta no defeito chamado sandiness, devido à presença destes cristais afiados na língua. A lactose é relativamente insolúvel, o que é um problema em muitos produtos lácteos, especialmente sorvetes e leite condensado adoçado.
Além da lactose, o leite fresco contém outros carboidratos em pequenas quantidades, incluindo glicose, galactose e oligossacarídeos.