La prima forma di zucchero di cui si ha notizia è quello di canna da zucchero, che rimase per molti secoli l'unico tipo possibile. Si ritiene che sia stato portato dagli abitanti delle isole polinesiane in Cina e in India.Qui i persiani di Dario trovarono, nel 510 a.C., coltivazioni di un vegetale da cui si ricavava uno sciroppo denso e dolcissimo. Fatto asciugare in larghe foglie produceva cristalli che duravano a lungo, dalle spiccate proprietà energetiche. I persiani portarono le piante con loro e ne estesero la coltivazione al Medio Oriente.
Nel 325 a.C. Alessandro Magno portò la notizia che nei territori orientali si trovava un "miele che non aveva bisogno di api". Furono però gli arabi, presso cui era già in uso nel VI secolo a.C., che ne estesero la coltivazione nei loro territori.
Genovesi e Veneziani, nel X secolo, presero ad importare modeste quantità di ciò che veniva chiamato "sale arabo" che le crociate resero ancora più diffuso. Federico II di Svevia provvide a far coltivare la canna da zucchero in Sicilia, ma lo zucchero restò per molto tempo una spezia rara e preziosa, venduta dagli speziali e dai farmacisti a carissimo prezzo come medicina in uso per sciroppi, impacchi ed enteroclismi.
Con la scoperta dell'America gli spagnoli introdussero la coltivazione della canna da zucchero a Cuba e nel Messico, i portoghesi in Brasile, inglesi e francesi nelle Antille, in quei territori cioè dell'America centrale e meridionale che ancora oggi ne sono tra i maggiori produttori. Poiché lo zucchero delle Americhe era migliore e meno costoso, le coltivazioni spagnole e italiane scomparirono, insieme ai traffici con i territori arabi.
Nel 1575 l'agronomo francese Olivier de Serres osservò che un ortaggio comunissimo ed ampiamente coltivato, prevalentemente ad uso foraggio, la barbabietola (beta vulgaris), se cotto produce uno sciroppo simile a quello della canna da zucchero, uno sciroppo molto dolce. L'osservazione rimase tuttavia lettera morta e lo zucchero di canna rimase l'unico disponibile ancora per molto tempo. Nel giro di un secolo, tra il 1640 e il 1750, il consumo della sostanza triplicò, incentivando il tragico fenomeno della tratta degli schiavi dall'Africa che venivano catturati e deportati per lavorare nelle piantagioni.
Nel 1747 il chimico tedesco Andreas Sigismund Marggraf era riuscito a dimostrare la presenza di saccarosio dalle barbabietole e alcuni decenni dopo il suo allievo Franz Karl Achard ideò un processo industriale idoneo: è a lui che si deve il primo zuccherificio industriale sorto in Slesia nel 1802.