La fórmula química para el azúcar moreno es C12H22O11. El azúcar moreno y el azúcar de mesa normal son sacarosa. Ambos tipos de azúcar tienen la misma fórmula química y relativamente la misma cantidad de sacarosa.
El azúcar moreno obtiene su color distintivo por la presencia de melaza. La melaza se suma al sabor del azúcar y también asegura que el azúcar sea más suave y más húmedo que el azúcar granulado. Esto permite que el azúcar retenga más humedad cuando se usa para hornear y produce productos horneados que se mantienen frescos por más tiempo.
Los fabricantes crean azúcar moreno o lo derivan naturalmente de la caña de azúcar. El azúcar marrón natural es la sacarosa que retiene una pequeña cantidad de melaza natural del jugo de caña de azúcar parcialmente evaporado.