Laktoza jest disacharydem (2 cukry) składającym się z glukozy i galaktozy (które są monosacharydami). Ze względu na anomeryczny węgiel po prawej stronie poniższej struktury, laktoza może istnieć jako dwa izomery, alfa, jak pokazano, lub beta, w którym hydroksyl na anomerycznym węglu wskazywałby w górę na strukturze pierścienia pokazanej poniżej.
Składa się z 4,8 do 5,2% mleka, 52% SNF mleka i 70% suchej masy serwatki. Nie jest tak słodka jak sacharoza. Kiedy laktoza jest hydrolizowana przez ß -D-galaktozydazę (laktazę), enzym, który rozdziela te monosacharydy, wynikiem jest zwiększona słodycz i obniżona temperatura zamarzania.
Jedną z jej najważniejszych funkcji jest wykorzystanie jej jako substratu fermentacyjnego. Bakterie kwasu mlekowego produkują kwas mlekowy z laktozy, która jest początkiem wielu fermentowanych produktów mlecznych. Ze względu na ich zdolność do metabolizowania laktozy, mają one przewagę konkurencyjną nad wieloma organizmami patogennymi i psującymi.
Niektórzy ludzie cierpią na nietolerancję laktozy; brakuje im enzymu laktazy, dlatego nie mogą strawić laktozy lub produktów mlecznych zawierających laktozę.
Zdjęcie pokazane po lewej stronie kryształów alfa-laktozy pokazuje typową morfologię „tomahawka” kryształów laktozy, gdy tworzą się one w produktach mlecznych. Krystalizacja laktozy powoduje defekt zwany piaszczystością, ze względu na obecność tych ostrych kryształów na języku. Laktoza jest stosunkowo nierozpuszczalna, co stanowi problem w wielu produktach mlecznych, zwłaszcza lodach i słodzonym mleku skondensowanym.
Oprócz laktozy, świeże mleko zawiera inne węglowodany w niewielkich ilościach, w tym glukozę, galaktozę i oligosacharydy.
.