Về mặt cấu trúc, sự khác biệt giữa D-glucose và L-glucose liên quan đến vị trí của anion OH trên carbon không đối xứng cuối cùng của phân tử glucose. Trong D-glucose, OH (nhóm hydroxyl) nằm ở bên phải nguyên tử cacbon trong khi ở L-glucose, OH nằm ở bên trái.
Các ký hiệu D và L mở rộng cho các họ đường. Chúng bắt nguồn từ hai dạng khác nhau của cacbon bất đối xứng được tìm thấy trong glyceraldehyd, một dạng đường ba cacbon mà từ đó glucose và nhiều loại đường khác được tạo ra. Trong D-glyceraldehyd, nhóm nguyên tử hydroxyl nằm ở bên phải, trong khi trong L-glucose, nhóm hydroxyl được định hướng ở bên trái. Tất cả các loại đường có nguồn gốc từ D-glyceraldehyd đều là đường D, bao gồm cả D-glucose và tương tự như vậy, L-glucose có nguồn gốc từ L-glyceraldehyd.
Ý nghĩa của sự khác biệt này nằm ở hình dạng của chúng. Không giống như các phép chiếu Fischer hai chiều đơn giản trông giống như hình ảnh gương phẳng, trong thực tế, các chất thực sự có hình dạng khác, một trong những phương tiện mà các enzym sử dụng để nhận ra chất nền. Do đó, các enzym - và bởi các hệ thống sinh học mở rộng - sẽ chỉ nhận biết và phản ứng với dạng D của đường trong hầu hết mọi trường hợp. Đó là lý do tại sao L-glucose hiếm khi được đưa vào thảo luận về sinh học.
