설탕은 역사적으로 오래 전인 기원 전부터 인류가 발견해 사용해 온 천연재료의 감미식품이다. 주로 사탕수수, 사탕무우에서 착즙한 천연의 당즙을 추출하여 사람들이 이용하기에 편리하도록 제품화한 자연식품이다. 열대지방에서 자라는 사탕수수는 전세계 설탕원료의 약 60%를 차지하고, 온대나 냉대지방에서 자라는 사탕무우는 나머지 40%를 차지한다.
설탕성분이 사탕수수에는 10-20%, 사탕무우에는 15-20% 함유되어 있다. 이들 외에 북미 지역에서 자라는 설탕단풍 (sugar maple) 나무가 있다.
설탕단풍 나무 수액의 주성분 (약 2% 설탕)을 이용하여, 메이플 시럽과 메이플 슈가를 생산한다. 캐나다 단풍나무의 메이플 시럽은 캐나다의 대표산물로 유명해서 단풍나무 잎이 캐나다 국기에 나올 정도이다.
설탕은 탄수화물에서 가장 중요한 화합물 중 하나이다. 탄수화물은 인체의 성장이나 에너지에 필수적인 3대 영양소 중 하나이기 때문에 설탕은 영양학적으로 매우 중요하다. 식품, 감미료, 보존제 등의 식품산업에서 중요하게 쓰이고, 화학제품 용도나 공업용으로도 유용하게 쓰인다.
설탕은 하나님의 축복의 산물로 식품의 감초같은 역할 뿐만 아니라, 사탕수수나 사탕무우 재배지역에서 전통적인 민간요법 의약품으로 사용되기도 하였다. 눈질환 치료에도 사용되었고 오랜 옛날에 확실한 세균감염을 방지할 방법이 없었을 때, 상처부위에 설탕을 발라 세균의 침입을 막기 위해 사용되기도 하였다. 실제 근대 유럽에서는 역병을 치료하는 의약품으로 사용되어 박테리아의 번식을 저해하는 효능이 있는 것으로 널리 알려져 화상, 궤양, 상처치료에까지 이용되었다.
설탕이 상처소독, 방부나 살균 기능을 하는 이유는 다음과 같다. 세균 주변 환경은 대부분 수분으로 이루어져 있는데, 설탕이 세균 주변을 둘러싸면 삼투압현상으로 세균 내 수분이 밖으로 배출되어 세균이 번식하지 못해 죽기 때문이다.
결국 설탕 농도가 높아지면 수분이 줄어들어 미생물이 번식하지 못하여 방부제 기능을 하게 된다. 같은 이유로, 꿀을 상온에 보관해도 동일하게 잘 상하지 않는 이유가 여기에 있다. 이런 원리로 설탕에 절여서 식품의 보존성을 높이는 것이 피클링(pickling; 절이기)의 한 방법이다. 여러 피클링 방법에서 설탕을 같은 양 사용하여 절이는 것을 전문 용어로 당절임 [당장(糖藏)]이라 한다. 과일청(과일잼)이 바로 그것이다.
한편 과채에 설탕을 넣어 발효 효소액을 만든다고 하는데, 실제 발효되는 것은 아니다.
이것 외의 피클링 방법으로, 소금물을(5% 이상) 사용하는 소금물 절임 [염장(鹽藏)]과 식초액을 사용하는 초절임이 있다. 초절임은 과량 설탕, 소금, 식초 등을 사용하여 미생물 발육을 억제하여 식품의 저장성을 높인다. 오이 피클이 대표적인 초절임 피클링 음식으로, 오이를 소금에 절인 후 식초와 설탕에 담가 만든다.

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