碳水化合物也叫糖类，是人体热能的主要来源。一般分为单糖、多糖、双糖三类。单糖易为人体吸收，主要包括有葡萄糖、果糖和半乳糖。双糖类包括蔗糖、麦芽糖以及乳糖。多糖类是由较多葡萄糖分子组成的碳水化合物，不溶于水，包括有淀粉、糊精、糖元（即动物淀粉）、纤维素、半纤维素、果胶类等。
碳水化合物在人体内的主要功能有：
1．供给热能。碳水化合物是生命的燃料，1克碳水化合物在体内可产生16．736千焦耳（4千卡）热能。成人每日所需的总热量约有70％～80％来自碳水化合物。
2．组成人体细胞组织。所有神经组织及细胞核中都含有碳水化合物。
3．参与肝脏对毒物的解毒作用。肝脏中糖元贮存充裕时，能提高对酒精、四氯化碳、砷等有毒化学物质的解毒能力，从而有利于保护肝脏免受有害物质的损害。同时还能提高对各种细菌感染引起的毒血症的解毒作用。
4．防止酸中毒。如碳水化合物摄入量不足，或身体不能利用碳水化合物时（如患糖尿病），身体所需热能将大部分依赖脂肪供给。脂肪氧化不全时即产生酮体，多余的酮体积存在血液及组织中，即可发生酮症酸中毒。
5．提供食物纤维。食物纤维包括有纤维素、半纤维素、木质素和果胶等。人体不能吸收纤维素，但它能促进肠道蠕动，增进消化腺的分泌，有利于食物的消化和排泄，减少粪便在大肠停留的时间，从而减少中毒症和肠癌的发生。
6．保护大脑，维持大脑正常功能。大脑内贮存的葡萄糖和糖元极少，脑功能活动复杂、频繁，需要的能量特别多，它完全依靠循环血液随时供给葡萄糖，以维持大脑正常机能。
碳水化合物的来源主要靠植物性食物供给，动物性食物含量甚少。含碳水化合物最多的食物有各种糖和糖果、藕粉、菱粉等淀粉类以及谷类，如小米、高粱米等。干豆类（如红豆、绿豆等）、根茎类（如马铃薯、红薯等）中碳水化合物的含量也较为丰富。