Le fructose possède une structure cyclique souvent sous la forme d'un cycle furanose à cinq côtés dans les solutions. Cette structure est due à la réaction entre le groupe cétone et un groupe hydroxyle du même molécule, formant un hémiacétal. En solution aqueuse, le fructose existe en équilibre entre ses formes linéaire et cyclique. Le fructose est un sucre lévogyre, ce qui signifie qu'il polarise la lumière vers la gauche.

Le fructose se trouve naturellement dans de nombreux aliments. Il est présent dans le miel, les fruits (notamment dans les pommes, les raisins, les baies et les melons), certaines racines et légumes, ainsi que dans le sucre de table en tant que composant du saccharose. Le fructose est souvent utilisé sous forme de sirop de maïs à haute teneur en fructose (HFCS) dans les boissons sucrées et les produits transformés.

Une fois ingéré, le fructose est principalement métabolisé par le foie. Il est phosphorylé en fructose-1-phosphate par l'enzyme fructokinase, puis clivé par l'aldolase B pour produire des trioses phosphate. Ces trioses peuvent alors entrer dans la glycolyse ou être utilisés pour la production de glycogène ou de lipides. Le fructose est métabolisé indépendamment de l'insuline, ce qui le distingue du glucose.

Le fructose est souvent au centre des débats sur la nutrition en raison de son effet sur la santé métabolique. Une consommation excessive de fructose, notamment sous forme de HFCS, a été associée à plusieurs problèmes de santé tels que l'obésité, la résistance à l'insuline, le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires. Cela est principalement dû à son métabolisme hépatique rapide, qui peut conduire à une augmentation de la synthèse des lipides et à l'accumulation de graisse dans le foie.