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乳糖为白色的结晶性颗粒或粉末；无臭，味微甜。乳糖在水中易溶，在乙醇、氯仿中不溶。比旋度为＋52.0°至＋52.6°。

工业中从乳清中提取，用于制造婴儿食品、糖果、人造牛奶等。医学上常用作矫味剂。本品为4-O-β-D- 吡喃半乳糖基-D- 葡萄糖一水合物。
乳糖是一种双糖，英文名称为Lactose；由一分子β-D-半乳糖和一分子α-D-葡萄糖在β-1，4-位形成糖苷键相连。分子式C12H22O11，摩尔质量342.3克。有两种端基异构体：α-乳糖和β-乳糖，在水溶液中可互相转化。α-乳糖很容易结合一分子结晶水。
甜度是蔗糖的约六分之一，乳中2-8%的固体成分为乳糖。幼小的哺乳动物肠道能分泌乳糖酶分解乳糖为单糖。成年动物，包括除高加索人种外的多数人类体内乳糖酶的活性大大降低。故饮用乳类可产生腹泻、腹胀等症状，称为乳糖不耐症。
成年动物若长期持续饮用乳品(初期以少量多次慢饮为宜)，也可刺激肠道内乳糖酶的活性并增加一定数量，虽活性和数量不如幼儿时期，但仍能有效帮助分解乳糖。
乳糖是儿童生长发育的主要营养物质之一，对青少年智力发育十分重要，特别是新生婴儿绝对不可缺少的，在自然界中只有哺乳类动物的奶中含有乳糖，各类植物性食物中是不含乳糖的。
乳糖的主要功能是为人体供给热能，儿童和成人的生长发育、新陈代谢、组织的合成，维持正常体温以及体育锻炼、劳动工作都需要大量的热能，特别是小儿对糖的分解消化吸收利用都比成年人旺盛，乳糖是小儿体内器官、神经、四肢、肌肉等发育及活动的动力。
小儿的脑细胞发育和整个神经系统的健全都需要大量的乳糖，一周岁以内的小儿每千克体重每天需要糖13克左右，乳糖的另外一个重要作用是促进小儿肠道内的乳酸菌繁殖增长，在肠道中乳糖在乳酸杆菌乳酸链球菌、多种酶及某些微生物的作用下生成乳酸，乳酸对小儿肠胃有调整保护作用，它能抑制肠内异常发酵产生的毒素造成的中毒现象，还可抑制肠内有害细菌的繁殖。
乳糖的另一个作用是在钙的代谢过程中可以促进小儿对钙的吸收。乳中的甜味就来源于乳糖，但乳糖和其他糖类相比甜度较低所以不会造成小儿的偏食。