碳水化合物由碳氢氧三种元素构成。碳水化合物指的是糖类。早期在研究糖类的时候，化学家发现很多糖类的分子式都可以写作Cx(H2O)y的形式，好像碳和水的化合物，故称此类化合物为碳水化合物。

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。