乳糖是以单体分子形式存在于乳中的双糖，由葡萄糖和半乳糖通过1,4-糖苷键连接而成，经乳腺内乳糖合成酶作用产生。以人乳中含量最为丰富，约为7.2g/l00mL。乳糖主要在空回肠消化吸收，通过小肠上皮细胞刷状缘分泌的乳糖酶将其水解为葡萄糖和半乳糖，后通过细胞的主动转运而吸收。葡萄糖主要为机体提供能量，而半乳糖以糖苷键结合于神经酰胺上，形成半乳糖脑苷脂，从而参与大脑的发育。婴儿期是神经发育的关键期，因此，乳糖对婴儿期的的发育至关重要。

乳糖和其它糖类一样都是人体热能的来源。牛乳中的总热量的1/4来自乳糖。

除供给人体能源外，乳糖还具有与其它糖类所不同的生理意义。乳糖在人体胃中不被消化吸收，可直达。在人体内乳糖易被乳糖酶分解成葡萄糖和半乳糖，以被吸收。半乳糖是构成脑及神经组织的糖脂质的一种成分，对婴儿的十分重要，它能促进脑苷和黏多糖类的生成。乳糖能促进人体内某些乳酸菌的生成，能抑制腐败菌的生长，有助于肠的蠕动作用。由于乳酸的生成有利于钙以及其它物质的吸收，能防止的发生，婴儿食品中常强化乳糖。