碳水化合物是指由碳、氢和氧三种元素组成，具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。因为它所含氢氧比例为2:1，和水一样，故被称为碳水化合物。食物当中的碳水化合物分为两类：一类是可以被吸收利用的有效碳水化合物，例如单糖、双糖和多糖；另一类是人不能消化的无效碳水化合物，例如纤维素。
膳食当中的碳水化合物是人获取能量最主要的来源，能够提供和储存热量，也是构成机体组织的重要物质。为维持大脑功能提供必要的能量，并参与细胞的组成和多种活动，此外还有调节脂肪代谢、共给膳食纤维、节约蛋白质、解毒、增强肠道功能的作用。