Με το όνομα μονοσακχαρίτης φέρεται μονομερής ένυδρος άνθρακας, που λέγεται υδατάνθρακας, δηλαδή απλό σάκχαρο με γενικό τύπο (CH₂O)_n, π.χ. C₆H₁₂O₆ η γλυκόζη ή η φρουκτόζη. Παράγεται στα πράσινα μέρη των φυτών κατά τη φωτοσύνθεση και αποτελεί το δομικό λίθο των δισακχαριτών και πολυσακχαριτών.

Ο μονοσακχαρίτες γενικά έχουν χρώμα λευκό, είναι στερεοί και κρυσταλλικοί με γλυκιά γεύση και συνηθέστερα υδατοδιαλυτοί.

Η αλυσίδα του άνθρακα που σχηματίζει και τη βασική δομή αυτών των σακχάρων μπορεί να παρουσιάζει διαφορετικά μήκη. Μερικοί δηλαδή μονοσακχαρίτες περιέχουν μόνο τρία άτομα άνθρακα, καλούμενοι και «τριόζες» όπως για παράδειγμα η γλυκεραλδεΰδη, ενώ άλλοι περιέχουν πέντε άτομα άνθρακα, καλούμενοι και «πεντόζες» όπως η δεσοξυριβόζη του DNA. Αλλά εκείνοι με έξι άτομα άνθρακα («εξόζες»), όπως η γλυκόζη, θεωρούνται πιο σημαντικοί επειδή έτσι μπορούν να ενωθούν με αντίδραση συμπύκνωσης (με απώλεια νερού) προκειμένου να σχηματίσουν τους λεγόμενους δισακχαρίτες, αλλά και τους πολυσακχαρίτες.

Ο μονοσακχαρίτης που παρουσιάζει κετονική δομή, δηλαδή που φέρει στο μόριό του ομάδα C=O, ονομάζεται κετόζη.

Οι τριόζες αποτελούν τα ενδιάμεσα προϊόντα της φωτοσύνθεσης και της κυτταρικής αναπνοής. Οι πεντόζες, όπως η ριβόζη και η δεσοξυριβόζη αποτελούν τα συστατικά των νουκλεοτιδίων, τα οποία με τη σειρά τους είναι οι δομικές μονάδες των RNA και DNA. Από τις εξόζες, σημαντικότερες είναι η γλυκόζη, η φρουκτόζη και η γαλακτόζη που διακρίνονται και για την ισομέρειά τους και αποτελούν πηγές ενέργειας και συστατικά των δισακχαριτών.