Pemanis yang digunakan dalam ais krim termasuk sukrosa, sirap kanji, glukosa, fruktosa, siklamat, aspartam (APM), dan lain-lain. Pemanis yang berbeza ini mempunyai kemanisan dan ciri fungsi yang berbeza, yang mempunyai kesan yang sangat penting pada warna, aroma, rasa, bentuk, tekstur dan pemeliharaan produk. Pemanis yang berbeza mempunyai perbezaan dalam kemanisan dan sifat lain, yang juga mempengaruhi penggunaannya, tetapi tiada piawaian saintifik untuk perbandingan. Ini soal rasa dan sensasi saraf. Orang ramai menyukai kemanisan sukrosa dan secara amnya menggunakan sukrosa sebagai piawai untuk menunjukkan perbezaan sifat relatif. Dengan mengandaikan bahawa kemanisan sukrosa ialah 100, kemanisan glukosa adalah yang paling rendah iaitu 70. Fruktosa ialah gula semula jadi yang paling manis, dan isomer -heksanefruktosa yang paling manis ialah 180. Walau bagaimanapun, dalam larutan akueus, fruktosa wujud dalam keadaan seimbang lima{100}{101} dan satu struktur isomer pentacyclic. -isomer heksasiklik fruktosa kristal mempunyai kemanisan tertinggi, tetapi dalam larutan akueus, ia berubah menjadi isomer lain dengan kemanisan yang lebih rendah, sekali gus mengurangkan kemanisannya. Oleh itu, literatur menyenaraikan kemanisan fruktosa sebagai 120-150, yang tidak konsisten kerana transformasi antara isomer lebih pantas pada suhu yang lebih tinggi. Glukosa wujud dalam larutan akueus sebagai dua isomer kitaran dan struktur rantai terbuka. Sukrosa wujud dalam larutan akueus sebagai hanya satu struktur.
Pemanis hanya bersentuhan dengan tunas rasa dalam keadaan terlarut, menghasilkan sensasi manis, cepat mencapai kemanisan puncaknya, dan kemudian cepat hilang. Apabila minuman sejuk disimpan di dalam mulut, sebahagian daripadanya larut dalam air liur, menghasilkan rasa manis; selepas ini hilang, bahagian lain larut, sekali gus membolehkan kemanisan dirasai untuk tempoh yang lebih lama. Sifat manis ini berbeza-beza antara pemanis yang berbeza. Apabila sukrosa bersentuhan dengan tunas rasa, ia menghasilkan tahap kemanisan yang tinggi dalam masa satu saat, mencapai kemuncaknya, dan kemudian menurun, hilang selepas kira-kira 30 saat. Apabila fruktosa bersentuhan dengan tunas rasa, rasa manis dirasakan lebih cepat daripada sukrosa, mencapai kemuncaknya dengan cepat, kemudian berkurangan dan hilang dengan cepat. Kedua-duanya manis, tetapi manisnya berbeza; kemanisan fruktosa lebih dekat dengan buah. Kenaikan dan penurunan rasa manis fruktosa yang cepat ini merupakan kelebihan dalam sesetengah aplikasi, membolehkan perasa lain berkuat kuasa dengan lebih mudah tanpa bertopeng, dan dalam beberapa kes, mengurangkan jumlah perasa mahal yang ditambah sambil masih mencapai hasil yang baik. Apabila glukosa bersentuhan dengan tunas rasa, sensasi kemanisan adalah serupa dengan sukrosa, tetapi ia meningkat dengan lebih perlahan, mencapai puncak yang lebih rendah, kemudian menurun dan hilang dengan lebih perlahan. Larutan glukosa adalah endotermik, menghasilkan sensasi penyejukan, yang merupakan sifat yang wajar dalam beberapa aplikasi; contohnya, sesetengah pemanis juga mengandungi pudina untuk mencipta kesan penyejukan. Glukosa digunakan dalam gula-gula getah; setiap gram glukosa yang dilarutkan dalam air menyerap 25.2 kalori haba, yang paling tinggi di antara gula.
Pada masa ini, sukrosa adalah pemanis yang paling biasa digunakan, biasanya digunakan pada 15%–16%. Sukrosa memberikan tekstur yang halus kepada produk dan merupakan pemanis-berkualiti tinggi dan murah. Jumlah sukrosa yang digunakan boleh menurunkan takat beku campuran aiskrim. Memandangkan sifat anti-penghabluran dan kemanisan sirap kanji yang lebih lembut, ia sering digunakan untuk menggantikan sebahagian sukrosa di luar negara, dan amalan ini kini diterima pakai secara meluas oleh pengeluar ais krim domestik. Oleh kerana sirap kanji mempunyai takat beku yang lebih rendah daripada sukrosa, ia tidak boleh digunakan dalam jumlah yang berlebihan; secara amnya, menggantikan kira-kira 1/4 daripada sukrosa adalah ideal. Dalam kes ini, 1.5 kg sirap kanji boleh menggantikan kira-kira 1 kg sukrosa. Menggunakan kedua-dua sukrosa dan sirap kanji bersama-sama menghasilkan tekstur yang lebih baik untuk ais krim dan membantu mengelakkan kemerosotan kualiti semasa penyimpanan dan pengangkutan. Kemanisan juga dipengaruhi oleh jenis dan jumlah bahan lain. Kebanyakan ais krim sorbet, serbet, atau buah yang mengandungi jus buah mempunyai rasa masam yang mengurangkan rasa manis, dengan itu memerlukan penambahan pemanis. Untuk produk yang mengandungi koko atau sirap manis, yang mempunyai rasa pahit yang kuat, dinasihatkan untuk meningkatkan jumlah sukrosa sebanyak 2% hingga 3% berbanding ais krim biasa. Tambahan pula, amalan telah menunjukkan bahawa menambah 0.5% garam (berdasarkan kandungan gula) ke dalam larutan gula 20% menghasilkan rasa manis yang paling kuat. Untuk pepejal susu tanpa-lemak, garam, dalam jumlah yang kecil, boleh meningkatkan rasa manis, manakala jumlah yang banyak melemahkannya. Untuk menambah baik rasa, menambah kepelbagaian atau mengurangkan kos, banyak pemanis seperti madu, sakarin, siklamat, meringue, stevia dan aspartam digunakan dalam kombinasi. Gula menyumbang kira-kira separuh daripada jumlah pepejal dalam ramuan ais krim, termasuk laktosa daripada susu. Sebagai pemanis, gula mempengaruhi konsistensi fasa berterusan dan, sedikit sebanyak, mempengaruhi saiz hablur ais dan penghabluran laktosa dalam ais krim beku.