Vyskytují se ve vnější části buněčné membrány téměř všech obratlovců, zejména v membránách nervových buněk, kde jsou zastoupeny nejhojněji. Rozvětvené řetězce sacharidů vyčnívají ven z molekuly, zejména záporně nabitými kyselinami sialovými, a určují vlastnosti buněčného povrchu, na kterém se vyskytují.
Alkohol sfingosin (2-amino-4-trans-oktadecen-1,3-diol). Je to 18-uhlíkový aminoalkohol s nenasyceným uhlovodíkovým řetězcem, který tvoří hlavní část sfingolipidů.
Kyselina sialová je navázána na některý ze sacharidů. Obsahuje 9 atomů uhlíku. Pod názvem sialová kyselina se běžně rozumí N-acetylneuraminová kyselina (NANA). Označuje však také více než 50 derivátů kyseliny neuraminové.
Gangliosidy jsou přítomny především na povrchu buněk. Nejvyšší koncentrace gangliosidů se nacházejí v nervovém systému, zejména v šedé hmotě mozku (až 6% všech lipidů). V celém nervovém systému je řada různých gangliosidů, jejichž složení se mění v průběhu vývoje a při přizpůsobování se měnícím se podmínkám prostředí.
Oligosacharidové skupiny gangliosidů sahají daleko za povrch buněčných membrán a působí jako rozlišovací povrchové markery. Mají významné funkce v buněčném rozpoznávání a komunikaci mezi buňkami.
Při tvorbě nádorů může docházet k syntéze nového gangliosidu. I velmi nízké koncentrace specifického gangliosidu tak mohou indukovat vznik nádorových buněk.
Degradace gangliosidů probíhá v lysozomech. Provádí se vysoce specifickými glykosylhydrolázami, které postupně štěpí koncové zbytky sacharidů. Mateřský gangliosid GM1 je během degradace postupně štěpen na meziprodukty GM2 a GM3. Poruchy degradace gangliosidů mohou vést k závažným onemocněním.