碳水化合物由碳、氢、氧三种原子构成，其中氢和氧的比例恰好是在水（H2O）中它们的比例，“碳水化合物”由此得名（比如葡萄糖的分子式就是C6H12O6）。
碳水化合物主要根据化学结构及生理作用分为糖、寡糖、多糖三类。也就是说，糖类是碳水化合物的分类之一。
1、糖：糖类包括单糖、双糖和糖醇
（1）单糖：单糖是不能被水解的最简单的碳水化合物。食物中最常见的单糖是葡萄糖和果糖，果糖几乎总是和葡萄糖同时存在于植物中，果糖也是动物体易于吸收的单糖，如蜂蜜中就含有大量果糖。在糖类中果糖最甜，其甜度是蔗糖的1.2-1.5倍。
（2）双糖：蔗糖是最具商业意义的双糖，主要来源于甘蔗和甜菜。蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖结合而成；乳糖是仅存在于乳品中的双糖，它由葡萄糖和β-半乳糖结合；麦芽糖则是由两个分子葡萄糖结合构成。
（3）糖醇：糖醇是单糖还原后的产物，广泛存在于生物界特别是植物中。由于糖醇的代谢不需要胰岛素，所以它常被用于糖尿病人食品中。糖醇也是重要的甜味剂和湿润剂，常用的有甘露糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、乳糖醇、混合糖醇等。
2、寡糖：
又称为低聚糖，是由3个以上、10个以下的单糖分子通过糖苷键构成的聚合物。目前已知的重要功能性低聚糖有：低聚果糖、异麦芽低聚糖、海藻糖、低聚木糖、大豆低聚糖等。
3、多糖：
是10个及以上单糖分子通过糖苷键相连而成的聚合物。它包括淀粉和非淀粉多糖。淀粉存在于谷类、根茎类植物中；膳食纤维主要包括纤维素、木质素、抗性低聚糖、抗性淀粉、果胶等，果胶是存在于水果中的一种多糖。膳食纤维可以增加饱腹感、促进肠道蠕动，改善便秘，还能降低血糖和血胆固醇，是非常重要的营养素。
富含碳水化合物的食物主要有面粉、大米、玉米、土豆、红薯等食物，粮谷类一般含碳水化合物60-80%，薯类含量为15-29%，豆类为40-60%；单糖和双糖的来源主要是白糖、糖果、甜点、水果、含糖饮料、蜂蜜等；全谷物和蔬菜水果中富含膳食纤维，一般含量在3%以上。
碳水化合物的作用
提供热量：糖类是热能的主要来源，而碳水化合物是提供热量的主要营养物质。提供能量的特点便是快而及时，氧化的最终产物便是二氧化碳和水，对于机体没有什么危害。
保持肌肉：当碳水化合物的葡萄糖不足的时候，肌肉也能够被分解成氨基酸，转化为葡萄糖或别的物质，来产生能量。因此，在饮食中摄入适度的碳水化合物能够防止肌肉流失，保持肌肉。
促进消化系统健康：碳水化合物能够不经消化地通过肠道，分解成两种纤维类型：可溶和不可溶。而这两种物质，能够缓解便秘，促进消化道蠕动。
影响心脏健康和糖尿病：人体摄入过量的碳水化合物会对心脏有害，并且会增加患糖尿病的风险。因此在饮食上，也要学会控制碳水化合物的摄入量。
碳水化合物和糖的区别
许多人都觉得碳水化合物和糖没有什么区别，但实际上，这两者并不能划等号。能够说是包含关系，碳水是包含了糖的。一般我们会把碳水化合物分为单糖、双糖、多糖等类型。
人工添加的精制糖不会带来任何额外的营养素，它是纯能量食物，进到身体里唯一的目标就是提供能量，而对于肥胖者而言是要尽量避免的，因为他们正需要制造能量缺口：减少能量摄入，增加能量消耗，避免多余的食物能量变成脂肪堆积起来。与“简单碳水”添加糖相对的“复杂碳水”谷物，则有着更加丰富的功能，比如节约蛋白质，增强肠道功能，构成组织结构及生理活性物质等等，谷物除了提供能量还能提供很多人体必需的营养素，维生素和矿物质还有膳食纤维，它是平衡膳食的基础，是非常重要的。
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