No se encuentra libre en la naturaleza, pero se forma e el proceso de la hidrólisis del almidón. Cuando la maltosa se hierve en soluciones ácidas diluidas o se pone en contacto con ciertas enzimas, sufre un proceso de desdoblamiento por hidrólisis (fija agua) y produce dos moléculas de alfa glucopiranosa:
Este hecho y otras pruebas demuestran su estructura; está formada por dos moléculas de alfa D-glucopiranosa:
El oxhidrilo del carbono 1 de una de las moléculas de glucosa se une con el oxhidrilo del carbono 4 de la otra. Al perderse una molécula de agua, ambas unidades han quedado unidas por un oxígeno:
La unión de monosas por medio de un oxígeno se llama unión glucosídica y se simboliza, en el caso de la maltosa ∝(1→4).
Hemos visto que las monosas son reductoras debido a la presencia en el carbono 1 de una aldosa o en el 2 de una cetosa, de un grupo carbonilo en la fórmula abierta o de un oxhidrilo en la hemiacetálica. En la maltosa, la segunda unidad de glucosa mantiene su carbono 1 libre y por eso demuestra tener poder reductor, es decir, que da la pruebas de Fehling o de Tollens positivas. En esta unidad, el hidrógeno del oxhidrilo hemiacetálico migra hacia el oxígeno adyacente, se produce la apertura del ciclo y queda formado el grupo aldehído, reductor:
La maltosa es dextrógira. Su poder rotatorio específico es +136°.