碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，也称之为糖类。糖类营养素可分为单糖、双糖和多糖三类。单糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖，是组成双糖和多糖的基本单位，是食物中糖类营养素消化吸收的基本形式。双糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖，其中蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合而成，食用的白糖、红糖属于这种糖类，在天然食物中以甘蔗、甜菜等含量较高；麦芽糖由二分子葡萄糖缩合而成，在谷芽尤其是麦芽中含量最丰富，在啤酒中以麦芽糖含量确定度数；乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成，是奶类食品中糖类营养素存在的主要形式。多糖包括淀粉、糊精、糖元，是由3个以上数量不等葡萄糖分子缩合而成，其中淀粉是存在于粮谷类、豆类、硬果类、薯类等植物食品中的主要糖类营养素，是人类食物中碳水化合物的主要来源，淀粉在消化道内被消化成葡萄糖而吸收入血，血中的葡萄糖即血糖；糊精是淀粉分解产生的中间产物，以糯米中含量较丰；糖元则仅存于动物肝脏等组织中，又称动物淀粉，但因含量甚微，不是人类获取糖类的主要来源。
    碳水化合物是人类机体正常生理活动、生长发育和体力活动时的主要热能来源，尤其是神经系统、心脏的主要能源以及肌肉活动的燃料。若碳水化合物摄入不足，血糖就会下降，可出现低血糖综合症，轻则会降低工作效率，重则会影响脑组织的机能活动，因能源严重不足发生虚脱、惊厥、甚至昏迷。所以说许多人因种种原因不吃早餐是不可取的。同时糖类也是构成细胞组织的重要成分，如细胞膜中的糖蛋白、结缔组织中的糖蛋白、神经组织中的糖脂都含有糖类成分。足够的碳水化合物供给还具有节约体内蛋白质消耗；减少脂肪过度分解中不完全代谢产物酮体的积蓄，从而防止酸中毒；还有保肝解毒作用。
    糖类营养素主要食物来源是粮谷类、薯类食品，其次还少量来自食用糖及蔬菜、水果中少量单糖。糖类营养素供给量以工作性质和劳动强度而定，根据我国人民的饮食习惯，以占总热量的60%～70%为宜，一般成人每日每公斤体重大约需糖4～6克，若活动强度加大，则糖的供给量需增加。