XOS (Xylooligosaccharide) sind Polymere aus Xylose-Einheiten mit C5-Molekülstruktur. Dies bedeutet, dass die Xylose-Moleküle aus 5 Kohlenstoff-Atomen "im Ring" und einer Aldehydgruppe (funktionelle Gruppe) aufgebaut sind. Die Xylose-Moleküle sind über β-1,4-Bindungen miteinander verbunden.
GOS (Glucooligosaccharide) sind Polymere aus Glukose-Einheiten mit C6-Molekülstruktur. Dies bedeutet, dass die Glukose-Moleküle aus 6 Kohlenstoff-Atomen "im Ring" und einer Aldehydgruppe (funktionelle Gruppe) aufgebaut sind. Die Glukose-Moleküle sind über α-1,2-glykosidische Bindungen miteinander verbunden.
XOS und GOS werden als komplexe Polysaccharide den Ballaststoffen zugeordnet. Beide sind gut wasserlöslich. Von menschlichen Verdauungsenzymen können XOS und GOS nicht aufgespalten werden. Einige Mikroorganismen wie Bifido- und Lactobakterien können diese Zuckermoleküle als natürliche Nahrungsquelle nutzen.