三氯蔗糖是鹵代蔗糖衍生物的一種，又稱“超甜蔗糖”，其化學名為4,1',6'-三氯-4,1',6'-三脫氧半乳蔗糖，是英國Hough L教授于20世紀70年代發現的一種強力甜味劑。它的分子式為C12H19O8Cl3，分子量為397.64。 

三氯蔗糖稱為蔗糖素，利用蔗糖制作無熱量高倍甜味劑物質，具有無臭無吸濕性等特征，物質熱穩定性較高，極易溶于水，能溶于乙醇以及甲醇等有機溶劑。在室溫28℃的情況下溶解度為28.2g。在光環境、熱環境和pH值變化情況下的穩定性較高。三氯蔗糖的水溶液澄清透明，水溶液pH為5，穩定性較高，儲存1年以上并不會出現化學變化。結晶體在儲存4年左右也不會出現化學變化，高溫條件不會改變甜度。 

具有優良的性能，屬非營養型強力甜味劑。三氯蔗糖的甜度很高（是蔗糖的400～800倍），且甜味純正，甜感的呈現速度，最大甜味的感受強度，甜味持續時間及后味等方面均非常接近蔗糖。三氯蔗糖性質穩定，其結晶產品在20℃的干燥條件下儲藏4年也很穩定。在水溶液中，在軟飲料的pH范圍內和通常溫度下，三氯蔗糖是所有強力甜味劑中性質最為穩定的一種，可以儲藏一年以上而不發生任何變化。 

三氯蔗糖是純天然產物蔗糖的衍生物，對蔗糖的相對甜度隨溶液濃度而變化，它對酸味和咸味有淡化效果，對澀味、苦味、酒味等味道有掩蓋效果，對辛辣、奶味等有增效作用。 

三氯蔗糖在人體內不參與代謝，不被人體吸收，熱量值為零，是糖尿病人理想的甜味代用品。1998年經FDA審核認證，它可作為所有食品的通用甜味劑，并且不影響血液中葡萄糖的濃度，可以為糖尿病患者接受。另外，三氯蔗糖不被齲齒病菌利用，能夠減少口腔內病菌產生的酸量以及鏈球菌細胞在牙齒表面的黏附，有效的起到抗齲齒作用。動物研究表明，三氯蔗糖在超過人類使用水平幾百倍的大劑量情況下，始終長期食用也很安全。在普通人類志愿者身上進行的長期實驗表明，三氯蔗糖不會對人類健康產生不可逆作用。經長期安全性認證試驗，美國FDA確認其為GRAS（安全）級添加物。