碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物，是地球上最丰富的有机物。含碳水化合物较多的食物一般价格比较便宜；而且，碳水化合物在体内氧化速度较快，能够及时供给能量以满足机体需要，所以，碳水化合物是大部分人摄取能量最经济和最主要的来源。它们也是机体的重要组成部分，与机体某些营养素的正常代谢关系密切，具有重要的生理功能。
碳水化合物亦称糖类化合物，是自然界存在最多、分布最广的一类重要的有机化合物。葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类化合物。糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。它不仅是营养物质，而且有些还具有特殊的生理活性。例如：肝脏中的肝素有抗凝血作用；血型中的糖与免疫活性有关。此外，核酸的组成成分中也含有糖类化合物——核糖和脱氧核糖。因此，糖类化合物对医学来说，具有更重要的意义。