Моносахариди відіграють роль проміжних продуктів у процесах дихання і фотосинтезу, беруть участь в синтезі нуклеїнових кислот, коферментів, АТФ і полісахаридів, служать джерелом єнергії при їх окисненні в процесі дихання.
Похідні моносахаридів – спирти, органічні кислоти, дезоксицукри і аміноцукри – мають важливе значення в процесі дихання, а також використовуються при синтезі ліпідів, ДНК та інших макромолекул.