碳水化合物是一大类有机化合物，之所以叫这个名字，是因为它是由碳、氢、氧3种元素组成的，而且氢氧比例为2︰1，和水一样，所以叫做碳水化合物。它也曾被称作糖类。是人类最主要、最廉价的能量来源，可谓物美价廉。
根据世界卫生组织和世界粮农组织规定，根据碳水化合物所含单糖的个数可分为3类：第一类是糖，由1～2个单糖组成，如葡萄糖、果糖等，提供这类糖的食物有糖果、甜食、甜味水果、蜂蜜、含糖饮料、糕点等，这类糖分子较小，吃下去很容易就被吸收，转化成热量；第二类叫寡糖，由3～9个单糖组成，麦芽糊精、棉子糖、水苏糖属于这一类；第三类是多糖，组成单位≥10个单糖，主要来源于淀粉、膳食纤维、果胶等。
按照功效来分的话，食物中的碳水化合物可分为两类，即有效碳水化合物和无效碳水化合物。有效碳水化合物能在肠道被人体吸收利用，进入血液提供能量，这类碳水化合物有淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖等，每克可产生4卡路里的热量；而无效碳水化合物不能被吸收，所以不产生热量，然而它却可以帮助胃肠蠕动，减慢对热量的吸收，这类碳水化合物有膳食纤维、果胶、木质素。