Jäätelössä käytettyjä makeutusaineita ovat sakkaroosi, tärkkelyssiirappi, glukoosi, fruktoosi, syklamaatti, aspartaami (APM) jne. Näillä eri makeutusaineilla on erilaisia makeutta ja toiminnallisia ominaisuuksia, joilla on erittäin tärkeä vaikutus tuotteen väriin, aromiin, makuun, muotoon, rakenteeseen ja säilyvyyteen. Eri makeutusaineilla on eroja makeudessa ja muissa ominaisuuksissa, mikä vaikuttaa myös niiden käyttöön, mutta vertailulle ei ole tieteellistä standardia. Tämä on maku- ja hermotuntemusasia. Ihmiset pitävät sakkaroosin makeudesta ja käyttävät yleensä sakkaroosia standardina osoittamaan suhteellisten ominaisuuksien eroa. Olettaen, että sakkaroosin makeus on 100, glukoosin makeus on alhaisin 70. Fruktoosi on makein luonnollisista sokereista ja sen makein isomeeri -heksaanifruktoosi on 180. Vesiliuoksessa fruktoosia on kuitenkin tasapainoisessa tilassa: kaksi ja yksi penta-isomeria. avoin-ketjurakenne. Kiteisen fruktoosin -heksasyklinen isomeeri on makeinta, mutta vesiliuoksessa se muuttuu muiksi isomeereiksi, joiden makeus on pienempi, mikä vähentää sen makeutta. Siksi kirjallisuudessa luetellaan fruktoosin makeuteen 120-150, mikä on epäjohdonmukaista, koska isomeerien välinen muutos on nopeampaa korkeammissa lämpötiloissa. Glukoosi esiintyy vesiliuoksessa kahtena syklisenä isomeerinä ja avoketjuisena rakenteena. Sakkaroosia esiintyy vesiliuoksessa vain yhtenä rakenteena.
Makeutusaineet joutuvat kosketuksiin makuhermojen kanssa vain liuenneessa tilassa tuottaen makean tunteen, saavuttaen nopeasti huippunsa makeuden ja häviävät sitten nopeasti. Kun kylmää juomaa pidetään suussa, osa siitä liukenee sylkeen tuottaen makeutta; tämän katoamisen jälkeen toinen osa liukenee, jolloin makeus tuntuu pidempään. Tämä makeuden luonne vaihtelee eri makeutusaineiden välillä. Kun sakkaroosi joutuu kosketuksiin makunystyröiden kanssa, se tuottaa korkean tason makeutta sekunnissa, saavuttaa huippunsa ja sitten laskee ja häviää noin 30 sekunnin kuluttua. Kun fruktoosi joutuu kosketuksiin makuhermojen kanssa, makeustunto havaitaan nopeammin kuin sakkaroosilla, saavuttaen huippunsa nopeasti, sitten heikkenee ja katoaa yhtä nopeasti. Molemmat ovat makeita, mutta niiden makeus vaihtelee; fruktoosin makeus on lähempänä hedelmien makeutta. Tämä fruktoosin makeuden nopea nousu ja lasku on etu joissakin sovelluksissa, jolloin muut aromit voivat vaikuttaa helpommin peittymättä ja joissakin tapauksissa vähentää lisättyjen kalliiden aromien määrää, mutta silti saavuttaa hyviä tuloksia. Kun glukoosi joutuu kosketuksiin makuhermojen kanssa, makeuden tunne on samanlainen kuin sakkaroosin, mutta se nousee hitaammin saavuttaen alemman huippunsa, sitten heikkenee ja katoaa hitaammin. Glukoosiliuokset ovat endotermisiä ja ne tuottavat viilentävän tunteen, mikä on toivottava ominaisuus joissakin sovelluksissa; esimerkiksi jotkut makeutusaineet sisältävät myös minttua jäähdyttävän vaikutuksen aikaansaamiseksi. Glukoosia käytetään purukumissa; jokainen gramma veteen liuotettua glukoosia imee 25,2 kaloria lämpöä, mikä on korkein sokereista.
Tällä hetkellä sakkaroosi on yleisimmin käytetty makeutusaine, jota käytetään tyypillisesti 15–16 %. Sakkaroosi antaa tuotteille hienon rakenteen ja on korkealaatuinen-halpa makeutusaine. Käytetty sakkaroosimäärä voi alentaa jäätelöseoksen jäätymispistettä. Koska tärkkelyssiirapin kiteytymistä estävät -ominaisuudet ja miedompi makeus, sitä käytetään usein korvaamaan osittain sakkaroosia ulkomailla, ja tämä käytäntö on nyt laajalti käytössä kotimaisissa jäätelönvalmistajissa. Koska tärkkelyssiirapin jäätymispiste on alempi kuin sakkaroosin, sitä ei tule käyttää liiallisia määriä; yleensä noin 1/4 sakkaroosista korvaaminen on ihanteellinen. Tässä tapauksessa 1,5 kg tärkkelyssiirappia voi korvata noin 1 kg sakkaroosia. Sekä sakkaroosin että tärkkelyssiirapin käyttö yhdessä parantaa jäätelön rakennetta ja auttaa estämään laadun heikkenemistä varastoinnin ja kuljetuksen aikana. Makeuteen vaikuttaa myös muiden ainesosien tyyppi ja määrä. Useimmissa hedelmämehua sisältävissä sorbeteissa, sorbeteissa tai hedelmäjäätelöissä on hapan maku, joka vähentää makeutta ja vaatii siten makeutusaineiden lisäämistä. Kaakaota tai makeaa siirappia sisältäville tuotteille, joilla on voimakas kitkerä maku, on suositeltavaa lisätä sakkaroosin määrää 2-3 % tavalliseen jäätelöön verrattuna. Lisäksi käytäntö on osoittanut, että 0,5 % suolan lisääminen (sokeripitoisuudesta laskettuna) 20 % sokeriliuokseen tuottaa vahvimman makeuden. Rasvattomien maidon kiintoaineiden osalta suolat voivat pieninä määrinä lisätä makeutta, kun taas suuret määrät heikentää sitä. Maun parantamiseksi, valikoiman lisäämiseksi tai kustannusten alentamiseksi käytetään yhdessä monia makeutusaineita, kuten hunajaa, sakariinia, syklamaattia, marenkia, steviaa ja aspartaamia. Sokerin osuus on noin puolet jäätelön ainesosien kokonaiskiintoaineesta, mukaan lukien maidosta peräisin oleva laktoosi. Makeutusaineena sokeri vaikuttaa jatkuvan faasin koostumukseen ja jossain määrin jääkiteiden kokoon ja laktoosin kiteytymiseen pakastejäätelössä.