碳水化合物又被成為糖類化合物，是由碳、氫、氧三種元素組成的一大類化合物，是自然界存在最多、分佈最廣的一類重要的有機化合物，葡萄糖、蔗糖、澱粉和纖維素等都屬於糖類化合物。
碳水化合物是糖類一種形式，糖類廣義包括單糖、雙糖、多糖等碳水化合物食物，因為碳水化合物跟蛋白質和脂肪比很容易在體內迅速分解成多糖、雙糖、最後分解成單糖，也就是分解成它最終形式：葡萄糖。
碳水化合物分類碳水化合物根據其能否水解和水解後的生成物可分為下述三類。
1、單糖類
單糖是糖的基本單位，不能再行水解。自然界中的單糖以四個、五個或六個碳原子最為普遍，食品中以戊糖和己糖較多，尤以己糖分佈最廣。
戊糖在自然界中大都以形成多糖的成分而存在，如阿拉伯糖存在於半纖維素中，稻草、木材中含有木糖的成分。戊糖不能被人體吸收。
己糖中最重要的有三種：葡萄糖、果糖、半乳糖。
(1)葡萄糖除了構成水果與蔬菜類甜味的成分，還以結合狀態構成各種多糖及低聚糖，如澱粉、纖維素、半纖維素、麥芽糖、肝糖原等。葡萄糖的甜度相對來說不高，約為蔗糖的0.6倍。
(2)果糖是葡萄糖的異構糖，主要存在於水果中而得名，是甜度最高的糖，約為蔗糖的1.5倍。果糖吸溼性強。果糖與葡萄糖結合構成蔗糖，多數果糖結合成為多糖類的菊糖。果糖也是蜂蜜的糖分組成之一。
(3)半乳糖為無遊離狀態存在，與葡萄糖結合構成乳糖，存在於動物乳汁中。
2、低聚糖類
在低聚糖類中以兩分子單糖所結合而成的雙糖為最重要，有麥芽糖、蔗糖和乳糖。
(1)麥芽糖由二分子葡萄糖結合而成，可由澱粉水解得到，是飴糖的主要成分，甜度比蔗糖低，有還原性。
(2)蔗糖是食品中最重要的甜味料，由一個葡萄糖分子和一個果糖分子構成，無還原性，甘蔗和甜菜中含量最高。
(3)乳糖由半乳糖和葡萄糖構成，甜度約為蔗糖的0.7倍。乳糖是雙糖中溶解度最小而又沒有吸溼性的一種，在食品和醫藥工業中可作特殊用途。乳糖也具有還原性。
3、多糖類
多糖類是一類高分子化合物，由許多單糖分子組合而成，種類很多，如澱粉糖原、纖維素、到半纖維素和果膠等。
