家庭で一般的に「白砂糖」と呼ばれるものの多くは「上白糖」を指します。上白糖と三温糖を比較するうえで、まず押さえるべきは原料と製造工程の共通点です。どちらも主な原料は「サトウキビ」または「てん菜（ビート）」であり、スタート地点はまったく変わりません。
製糖工場に運ばれた原料は、搾汁された後に徹底的な不純物のろ過と遠心分離が行われ、ショ糖の結晶と糖液に分けられます。この段階で作られる純度の極めて高い砂糖がグラニュー糖や白双糖（しろざらとう）です。そして、その糖液からさらに結晶を取り出し、仕上げに微量の「転化糖（ブドウ糖と果糖の混合液）」を吹き付けてしっとり仕上げたものが、日本で最も消費されている上白糖です。白砂糖が白いのは漂白剤を使っているからではなく、雪や氷と同様に光が乱反射しているためです。
一方の三温糖は、上白糖やグラニュー糖を遠心分離で抽出した「残りの糖液」を原料に作られます。この糖液にはまだ多くの糖分が含まれているため、再び加熱して濃縮し、結晶を回収する作業を繰り返します。「三度温めて（加熱して）糖を採る」という歴史的な製法工程が、三温糖という名前の由来です。つまり、砂糖の製造工程と精製度の違いという視点で見れば、三温糖は上白糖の副産物であり、精製ラインの最も下流に位置する砂糖なのです。
