碳水化合物由C、H、O三种元素组成。是粮谷类、薯类、某些豆类及蔬菜水果的主要组成成分，对人体有多种重要的生理功能，是人类主要的供能物质。
食物中的碳水化合物可分为两大类：一类是人类机体的消化能力可利用的碳水化合物；另一类虽具有糖类的结构，但很难或不能为人体所利用，如纤维素，但这一类多糖却对人类的消化过程具有重要而有利的影响。还有一些碳水化合物本身不能算是糖类，而是多元醇，它们在人体内的代谢仍沿着糖的代谢通路进行。Southgate将其分为：
一、食品中的主要糖类：
1、葡萄糖：是淀粉、糖原、纤维素等多糖物质的基本单位，血液中的正常成分。
2、果糖：代谢不受胰岛素制约。肝脏可将果糖迅速转化，是实际利用果糖的唯一器官。
3、蔗糖：存在于甘蔗、甜菜及有甜味的果实之中，在许多水果和蔬菜中含有。
4、麦芽糖：大量存在于发芽的谷粒，特别是麦芽中。
5、乳糖：是唯一没有在植物中发现过的糖，而是哺乳动物乳汁中主要的糖。
6、淀粉：以颗粒形式大量存在于植物种子、根茎及干果中。
7、糖原：是人和动物体内贮存的多糖，以动物肝脏和贝壳软体动物中含量最多。
8、糊精：多以液化型淀粉酶水解淀粉或以稀酸处理淀粉所得。
9、纤维素、半纤维素和木质素：植物支持组织。
10、果胶、树胶和海藻胶：果胶多存在于果蔬等软组织中的不可消化的多糖。树胶亦称植物胶，包括植物分泌胶如阿拉伯胶和黄蓍胶、种子胶如瓜尔豆胶和角豆胶等。也包括来自海藻类的海藻胶如琼脂和红藻胶，及来自微生物的黄原胶等。
二、糖的主要功能：
1、能量供给：消化、吸收和利用较其它热源质迅速而完全，供能较及时，氧化终产物为水和CO2，生理无害。即使在缺氧条件下仍能进行酵解供部分能量。
2、抗生酮作用：如缺乏碳水化合物，脂肪在体内大量氧化代谢不完全而形成丙酮、β-羟丁酸和乙酰乙酸，在体内达到一定浓度即发生酮病。
3、节省蛋白质：碳水化合物对蛋白质在体内的代谢过程也很重要，当蛋白质与碳水化合物一起被摄入时，N在体内的贮留量比单独摄入时要多，主要是增加了ATP的形成，有利于AA的活化以及合成蛋白质。
4、保护肝脏、加强肝功：摄入足够的碳水化合物可增加肝糖原的贮存，提高机体对毒物的解毒能力，保护肝脏少受化学药品的毒害。
5、构成组织：糖类也是机体的重要组成分（如粘多糖、糖蛋白和糖苷脂等），构成生理上极为重要的物质。如糖脂是细胞膜与神经组织的结构成分；糖蛋白是构成软骨、骨骼和眼球角膜及玻璃体的组成分；糖还参与形成DNA、RNA。
6、提供膳食纤维：由于膳食纤维在肠内相对地不溶解，但结肠中的细菌酶可使其部分分解，产物为短链脂肪酸、水、CO2、H2和CH4。此外，膳食纤维吸水力很强，可促进胃肠蠕动，可吸附肠道中胆酸使之由粪便排出，从而使血清胆固醇下降，减少胆固醇沉积在血管壁的量，利于防止动脉硬化，还可改变消化系统中的菌群，并可使糖尿病人降低血糖含量，改善症状。
三、碳水化合物的来源及供给量：
碳水化合物在自然界分布很广。人类所需的碳水化合物主要由植物性食品来提供，如米面、杂粮、根茎、果实、蜂蜜等食物中，碳水化合物含量都很丰富，特别是谷类中淀粉约占70%。动物性食品中只肝脏含有糖原，乳中有乳糖，其它则含量甚微。体内糖原可由蛋白质或脂肪等非糖物质异生，正常情况下，不致发生缺乏。
来源：化科院素质教育网