Die chemische Formel für braunen Zucker ist C12H22O11. Brauner Zucker und normaler Haushaltszucker sind beides Saccharose. Beide Zuckerarten haben die gleiche chemische Formel und relativ die gleiche Menge an Saccharose.
Brauner Zucker erhält seine unverwechselbare Farbe durch das Vorhandensein von Melasse. Melasse trägt zum Geschmack des Zuckers bei und sorgt auch dafür, dass der Zucker weicher und feuchter ist als Kristallzucker. Dadurch kann der Zucker beim Backen mehr Feuchtigkeit speichern und Backwaren bleiben länger frisch.
Hersteller stellen braunen Zucker her oder gewinnen ihn auf natürliche Weise aus Zuckerrohr. Natürlicher brauner Zucker ist Saccharose, die eine kleine Menge natürlicher Melasse aus dem teilweise verdampften Zuckerrohrsaft zurückhält.