Il lattosio è uno zucchero riducente destrogiro, forma un osazone ed esiste nelle forme anomeriche alfa e beta che danno mutarotazione. Esso costituisce il 5% circa del latte dei mammiferi.
La molecola del lattosio è costituita da una molecola di beta D-(+)-galattosio e da una di D-(+)-glucosio uniti da un legame β(1→4) glicosidico. È l'unità del D-(+)-glucosio ad avere il gruppo aldeidico "libero" responsabile delle proprietà riducenti del lattosio, che forma l'osazone ed è ossidato ad acido. La molecola di glucosio da l'equilibrio di alfa-beta anomerizzazione e, pertanto, il lattosio da mutarotazione.
Il lattosio rappresenta il 98% degli zuccheri presenti nel latte.
Il lattosio è contenuto oltre che nel latte (circa il 40 % della massa secca, 3.5-4% sul tal quale), anche nei suoi derivati (formaggi e yogurt) e in prodotti a base di siero di latte. In particolare nel siero il lattosio costituisce circa il 70% della massa secca (4.2-% sul tal quale) e può essere isolato per concentrazione e successiva cristallizzazione.
In un latte intero è presente dal 4,7 al 4,9% ; in un latte colostrale dal 2,2 al 3,0% ; in un latte mastitico è inferiore al 3,0%.
È un disaccaride riducente (possiede la forma aperta ossidabile) e per questo titolabile con la soluzione di Fehling.