Chimicamente, i membri di questa classe sono derivati dalla molecola tiazolidin-2-4-dione e differiscono fra loro per la catena laterale legata alla molecola. Questa differenza di struttura della catena laterale spiega la diversa biodisponibilità, metabolismo e potenza ipoglicemizzante di ciascuno di essi. Finora sono stati messi in commercio tre derivati: