Substancje słodzące w przeciwieństwie do tradycyjnego cukru zasadniczo nie mają wartości odżywczej. Dzięki odpowiednim właściwościom smakowym i fizykochemicznym, m.in. odporności na wysokie temperatury, stabilności chemicznej oraz rozpuszczalności w wodzie i innych mediach są stosowane w przemyśle spożywczym. Związki te pozyskuje się z surowców roślinnych lub otrzymuje w wyniku reakcji chemicznych, a ich produkcja sięga tysięcy ton rocznie. Substancje intensywnie słodzące można podzielić ze względu na rodzaj elementu strukturalnego występującego w cząsteczce na: aromatyczne, cykliczne oraz heterocykliczne. Możliwa jest również klasyfikacja ze względu na obecność grup funkcyjnych: sulfonamidy (np. cyklaminian i sacharyna), dipeptydy (np. aspartam, alitam, neotam), pochodne sacharozy (np. sukraloza) czy też mniej znane pochodne guanidynowe (Carrelame, Sucrononatei Lugduname). Substancje intensywnie słodzące charakteryzują się różną intensywnością odczucia smaku słodkiego. Najbardziej intensywne odczucie smaku słodkiego wywołuje neotam, następnie alitam i taumatyna, najsłabsze natomiast – cyklaminian oraz jego sole: sodu, potasu czy wapnia. Poza silnymi walorami smakowymi substancje słodzące wykazują właściwości wspomagające żelowanie, nadają produktom odpowiednią trwałość, teksturę, pozwalają niwelować nieprzyjemne, gorzkie posmaki pozostałych dodatków do żywności lub wzmacniać w nich pożądany aromat. Syntetyczne substancje słodzące są również stosowane w syntezie organicznej jako substraty do otrzymywania związków o interesujących właściwościach, np. antybakteryjnych cieczy jonowych oraz leków przeciwnowotworowych.