碳水化合物是人体最理想、最健康的能量来源。它最易被身体消化、吸收，它能为身体提供12～24小时的能量供应。每一克碳水化合物可为身体提供17干焦(4.1大卡)的热量，而且对身体的各个器官没有任何伤害。
碳水化合物的化学成分是碳C，氢H，氧0。碳水化合物在自然界中的主要存在形式是淀粉。淀粉的化学结构是葡萄糖单体构成的一个长链，各单糖G之间彼此通过a键相连接：G--G-G-G。消化过程就是把这个长链打开使其成为一个个单糖的过程。碳水化合物的另外两种存在形式是果糖和乳糖。果糖是一种双糖结构F-G。它主要存在于各类水果中。由于它的结构比淀粉更简单，所以更容易被分解为单糖而进入体内。乳糖是另一种双糖结构M-G。它是婴儿最理想、最重要的能量来源，但乳糖对于成年人却是完全不必要的。
碳水化合物的主要用途
一般作用
碳水化合物是生命细胞结构的主要成分及主要供能物质，并且有调节细胞活动的重要功能。机体中碳水化合物的存在形式主要有三种，葡萄糖、糖原和含糖的复合物，碳水化合物的生理功能与其摄入食物的碳水化合物种类和在机体内存在的形式有关。1.膳食碳水化合物是人类获取能量的最经济和最主要的来源;2.碳水化合物是构成机体组织的重要物质，并参与细胞的组成和多种活动;此外还有节约蛋白质、抗生酮、解毒和增强肠道功能的作用。
正常需要
根据中国膳食碳水化合物的实际摄入量和世界卫生组织。联合国粮农组织的建议，与2002年重新修订了我国健康人群的碳水化合物供给量为总能量摄入的55%-65%。同时对碳水化合物的来源也作了要求，即应包括复合碳水化合物淀粉、不消化的抗性淀粉、非淀粉多糖和低聚糖等碳水化合物;限制纯能量食物如糖的摄入量，提倡摄入营养素/能量密度高的食物，以保障人体能量和营养素的需要及改善胃肠道环境和预防龋齿的需要。
营养供给
(1)供给能量：每克葡萄糖产热16千焦(4千卡)，人体摄入的碳水化合物在体内经消化变成葡萄糖或其它单糖参加机体代谢。每个人膳食中碳水化合物的比例没有规定具体数量，我国营养专家认为碳水化合物
产热量占总热量的60~65%为宜。平时摄入的碳水化合物主要是多糖，在米、面等主食中含量较高，摄入碳水化合物的同时，能获得蛋白质、脂类、维生素、矿物质、膳食纤维等其它营养物质。而摄入单糖或双糖如蔗糖，除能补充热量外，不能补充其它营养素。
(2)构成细胞和组织：每个细胞都有碳水化合物，其含量为2%—10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在，分布在细脑膜、细胞器膜、细胞浆以及细胞间质中。
(3)节省蛋白质：食物中碳水化合物不足，机体不得不动用蛋白质来满足机体活动所需的能量，这将影响机体用蛋白质进行合成新的蛋白质和组织更新。因此，完全不吃主食，只吃肉类是不适宜的，因肉类中含碳水化合物很少，这样机体组织将用蛋白质产热，对机体没有好处。所以减肥病人或糖尿病患者最少摄入的碳水化合物不要低于150克主食。
(4)维持脑细胞的正常功能：葡萄糖是维持大脑正常功能的必需营养素，当血糖浓度下降时，脑组织可因缺乏能源而使脑细胞功能受损，造成功能障碍，并出现头晕、心悸、出冷汗、甚至昏迷。
(5)抗酮体的生成：当人体缺乏糖类时，可分解脂类供能，同时产生酮体。酮体导致高酮酸血症。
(6)解毒：糖类代谢可产生葡萄糖醛酸，葡萄糖醛酸与体内毒素(如：药物 胆红素)结合进而解毒
(7)加强肠道功能：与膳食纤维有关。如：防治便秘 预防结肠和直肠癌 防治痔疮等。
其它：碳水化合物中的糖蛋白和蛋白多糖有润滑作用。另外它可控制细脑膜的通透性。并且是一些合成生物大分子物质的前体，如嘌呤、嘧啶、胆固醇等。
