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海藻糖是一種安全、穩定的天然糖類，在自然界中許多可食用動植物及微生物體內都廣泛存在，如人們日常食用的蘑菇類、蜂蜜、海藻類、酵母發酵食品中都含有含量較高的海藻糖，有些甚至含有占干重高達20%的海藻糖，自身性質非常穩定。海藻糖最令人稱奇的生物學功能是優良的抗逆保護作用，許多在逆環境如干燥脫水、高溫、冷凍、高滲等狀態下表現出非凡耐受力的生物物種，都與它們體內合成、積累大量海藻糖有直接的關系。如生活在峭壁巖石中的卷柏，干旱缺水時，它的枝葉枯萎、蜷縮起來，進入了“假死”狀態，當得到雨水滋潤時，它就大量吸水，枝葉舒展，又“復活”過來；中國東北的林蛙，冬季嚴寒下會被凍成一支蛙型冰棍，但第二年春天到來，氣溫回升林蛙身體解凍，心臟恢復跳動，又變得活潑異常。海藻糖在自然界中扮演了如此重要的角色，人們毫不吝嗇地將它贊譽為21世紀的“生命之糖”、“夢幻之糖”、“神奇之糖”。
海藻糖這一化合物公認是首先由Wiggers在1832年發現的，他在研究黑麥的麥角菌時，讓溶液靜置一段時間之后，發現在容器壁上形成一些無色、略帶甜味、無還原性的晶體，并認為這是一種新的糖的結晶體。1990年意大利的Lama等人在世界上首次發現來自嗜熱菌—硫礦硫化葉菌的酶能夠以淀粉為出發原料，在較高溫度下直接轉化成海藻糖，宣告了酶轉化法大規模制造海藻糖時代的到來。1995年，日本率先推出了酶法海藻糖產品，自此，海藻糖不僅在醫藥衛生、化妝品和美容行業，而且在食品業大大規模應用也成為現實。2006年海藻糖主要生產和消費國日本，添加海藻糖的食品已經達到了6000多種，幾乎涵蓋了整個食品領域，海藻糖已進入千家萬戶。我國在2002年也實現了酶法生產海藻糖的產業化，引發了生物制劑、化妝品、食品加工中海藻糖應用的熱潮。山東福洋生物科技有限公司、德州匯洋生物科技有限公司與中科院合作，采用世界上最先進的工藝技術，設備高自動化的安裝使用，2016年年產5000噸海藻糖項目正式上線，并成功得到了產品質量穩定的海藻糖。進一步推動了世界食品加工企業和廣大消費者更好地了解海藻糖的特性和功用。
人們對海藻糖的興趣起初來源于自然界中的隱生生物現象。自然界中存在著一類隱生生物，這類生物在極端干燥的條件下能脫去體內99%的水分，并維持數年乃至數十年以上而不死亡，處在生理學上的假死狀態，一旦條件適宜它們又可復活。大量研究表明，許多生物物種在脅迫環境下，如饑餓、高溫、冷凍、干燥、高滲透壓、輻射、有毒物質等環境，表現出的非凡抗逆耐受力與體內的海藻糖含量有直接的關系。
卷柏是一種矮小的蕨類植物，可做藥用草藥，其枝葉很像柏樹，生在怪石嶙峋的巖石縫中，干旱無水時會卷曲、枯萎蜷縮成一團，看似毫無生機。但只要有雨露滋潤，就會重新伸展枝葉，恢復成滿眼的翠綠，外觀上和正常植株難以區分。人們發現干枯的卷柏保存幾年后再放入水中時，干枯的卷柏還可“復活”。因此，他又有九死還魂草、萬年青、長生草等美名。
對這種植物的糖代謝進行研究表明，在生長期的卷柏中存在兩種主要的糖類—蔗糖和海藻糖，約占干重的14%，其中海藻糖是主要成分，占其中的90%。
20世紀80年代末期，一組英國生物學家到非洲撒哈拉沙漠進行科學考察，將一簇完全干枯、一點既燃的灌木取來熱咖啡。次年該小組又重回故地，卻驚奇的發現，上次未拔完的枯死灌木竟然長出幼嫩的小枝。好奇的英國人將其帶回英國研究，結果發現這種灌木的組分與其他植物大同小異，但海藻糖含量異常高。
一些蛙類等生物能在嚴寒條件下生存，重要的原因也在于其體內海藻糖對細胞的保護作用。中國東北森林中的林蛙，冬季嚴寒下會被凍成一枝蛙型冰棍。當第二年春天到來，氣溫回升，林蛙身體解凍，心臟恢復跳動，它彈動四肢，又活潑異常了。加拿大動物學家研究發現，林蛙凍不死的奧妙，關鍵也在于體內存在大量海藻糖，使嚴寒時只是細胞外的水分結冰，而細胞內的水分卻很少結冰。
功能特性1：甜度、甜質
海藻糖的甜度是蔗糖的45%，其溫和爽口的甜質、恰到好處的甜度是蔗糖所不能比擬。海藻糖與食品材料調和后，其淡爽的低甜度可突出食品材料的原有風味。
功能特性2：不褐變
海藻糖是非還原性糖，在與氨基酸、蛋白質共存時，即使加熱也不會產生褐變(美拉德反應,MaillardReaction)，非常適用于需加熱處理或高溫保存的食品、飲料等。
功能特性3：防止淀粉老化
由于海藻糖具有優異的防止淀粉老化作用，應用于含有豐富淀粉的米、面食品中可收到良好的效果，并且這種效果在低濕或冷凍條件下表現得更為突出。
功能特性4：預防齲齒
由于海藻糖在口腔內不發生分解,產酸少,也不會產生引起齲齒的葡聚糖，它還能抑制由蔗糖產生的不溶性葡聚糖的粘質物的形成因此可以說海藻糖是益齒累的功能性糖。
功能特性5：耐熱性及耐酸性
海藻糖是天然雙糖中最穩定的糖，即使在100℃、pH3.0條件下加熱30分鐘也不會著色、分解。
功能特性6：防止蛋白質變性
海藻糖可很好地防止蛋白質在冷凍、高溫或干燥時變性。在含蛋白質的各種食品中加入海藻糖，能非常有效地保護蛋白質分子的天然結構，使食品的風味和質地保持不變。
功能特性7：抑制腐腥味臭味的生成
魚類食品中令人不快的腐腥味的主要成分是三甲胺，但新鮮的魚并不含有三甲胺，它是在貯藏時被微生物腐敗而產生的，新鮮的程度越低，三甲胺的產生越多。如果在加熱加工前加入海藻糖，就能顯著抑制三甲胺的生成，降低不快腥味的產生，保持魚的新鮮口味。此外雞肉等禽畜肉類的臊臭味以及陳舊大米臭味的主要成分――揮發性醛類，也能被海藻糖所抑制，因此肉類加熱加工、大米儲存時添加海藻糖，可以去除臊臭味和陳米臭味，保持肉質和米質的新鮮度。
功能特性8：溶解性及結晶性
海藻糖的溶解度在低溫時低于蔗糖的溶解度，在高溫時高于蔗糖的溶解度，具有非常好的結晶性，在酸性條件下也不會減弱，在大量含其他糖分的條件下也能結晶。
功能特性9：吸濕性低
有些食品本身并不吸濕，但一加入糖類物質如蔗糖，吸濕性便大幅度增加，影響了食品本身的風味和貯藏期。而即使相對濕度達到95%，
海藻糖仍然不會吸濕。
功能特性10：玻璃化相變溫度高
海藻糖有高達120℃的玻璃化轉變溫度。這種特性，結合它工藝的穩定性和低吸濕性，使海藻糖成為一種高蛋白質防護劑和理想的噴霧干燥風味保持劑。
功能特性11：矯味作用
海藻糖對食物的甜味、香味有協同增強作用，能改善其它合成甜味劑如阿斯巴甜的甜味質量，它又能緩和、部分掩蓋其他不良味道，減少澀味和苦味，對一部分的酸味起緩和作用。
功能特性12：抑制脂肪酸分解
富含食用油脂的食品在保存中受熱以及被光線照射，會產生有刺激性的臭味，油脂中不飽和脂肪酸越多，這種臭味就越容易產生，使得食品風味劣化、營養損失，甚至變質而失去食用價值。而海藻糖對油脂成分中的不飽和脂肪酸分解具有很好的抑制作用。
功能特性13：穩定物料中超氧化物歧化酶
海藻糖能夠穩定食物中SOD活性，同時又可以對日常生活中從蔬菜、水果中攝取的維生素C、b-胡蘿卜素等抗氧化物的SOD樣活性起到穩定作用，有助于防止體內的超氧離子大量增加。
功能特性14：補充能源的營養性
海藻糖與蔗糖、麥芽糖一樣，是容易被小腸吸收成為能源的營養性物質（每克海藻糖熱量為4千卡），但海藻糖具有更平穩的血糖水平，這種獨有的特性，使得海藻糖非常適合用于配方制造的飲料，以提供能量、減輕疲勞與壓力。