Il maltosio è un disaccaride costituito da due molecole di glucosio unite tra loro attraverso legami α (1 → 4). In natura, il maltosio si trova in quantità discrete solamente nei semi germogliati.
Il nostro organismo ricava il maltosio dalla digestione dell'amido, un polisaccaride di riserva tipico del regno vegetale. Una volta ingerito, l'amido viene via via scomposto in catene più corte:
amido → destrine (5-10 unità di glucosio) → maltotriosio (3 unità di glucosio) → maltosio (2 unità di glucosio) → glucosio libero
Questo processo digestivo inizia già nella bocca, grazie all'intervento delle amilasi salivari (o ptialina), si blocca nello stomaco a causa dell'elevata acidità e riprende nel duodeno, dove vengono riversate le amilasi pancreatiche. Grazie a questi enzimi l'amido viene scisso in destrine, che verranno poi ridotte a maltotriosio e maltosio da enzimi intestinali specifici, chiamati destrinasi. Sui microvilli che tappezzano le pareti dei villi (estroflessioni della mucosa intestinale deputate all'assorbimento dei nutrienti) sono presenti altri enzimi (maltasi, isomaltasi, saccarasi), in grado di scindere questi oligosaccaridi nelle singole unità di glucosio che li compongono.
La reazione di idrolisi operata dal nostro organismo può essere riprodotta anche in campo industriale. Il maltosio così ottenuto, grazie alla sua elevata digeribilità, è impiegato nella preparazione di bevande ed alimenti per neonati. Funge inoltre da substrato per la fermentazione del lievito, grazie all'azione di un enzima, chiamato maltasi, che idrolizza il maltosio a glucosio; quest'ultimo verrà poi fermentato da altri enzimi presenti nel lievito, con successiva produzione di alcol (che evapora durante la cottura) ed anidride carbonica (che funge da agente lievitante).
Il maltosio è importante anche nel processo di produzione della birra e delle gelatine di frutta.
Gli alimenti ricchi di questo disaccaride andrebbero consumati con moderazione, a causa dell'elevato indice glicemico che lo caratterizza (IG = 152 rispetto al pane bianco).