HMO to wyjątkowe bioaktywne składniki mleka kobiecego, które są wytwarzane wyłącznie przez gruczoł piersiowy karmiących kobiet. Mają one złożoną strukturę składającą się z pięciu monosacharydowych bloków: glukozy, galaktozy, N-acetyloglukozaminy, fukozy i kwasu sjalowego. Wszystkie HMO zbudowane są na bazie cząsteczki laktozy z jednej strony, i głównie fukozy lub kwasów sjalowych w drugiej pozycji terminalnej, pomiędzy którymi oligosacharydy mogą być wydłużone i rozgałęzione do 15 struktur galaktozy i N-acetyloglukozaminy, tworząc różne rodzaje HMO.