碳水化合物，亦稱糖類，是人體熱能最主要的來源。它在人體內消化後，主要以葡萄糖的形式被吸收利用。葡萄糖能夠迅速被氧化並提供(釋放)能量。每克碳水化合物在人體內氧化燃燒可放出4千卡熱能。中國以澱粉類食物為主食，人體內總熱能的60—70%來自食物中的糖類，主要是由大米、麵粉、玉米、小米等含有澱粉的食品供給的。這些碳水化合物是構成機體的成分並在多種生命過程中起重要作用。如碳水化合物與脂類形成的糖脂是組成細胞膜與神經組織的成分，粘多糖與蛋白質合成的粘蛋白是構成結締組織的基礎，糖類與蛋白質結合成糖蛋白可構成抗體、某些酶和激素等具有重要生物活性的物質。人體的大腦和紅細胞必須依靠血糖供給能量，因此維持神經系統和紅細胞的正常功能也需要糖。糖類與脂肪及蛋白質代謝也有密切的關係。糖類具有節省蛋白質的作用。當蛋白質進入機體後，使組織中游離氨基酸濃度增加，該氨基酸合成為機體蛋白質是耗能過程，如同時攝入糖類補充能量，可節省一部分氨基酸，有利蛋白質合成。食物纖維是一種不能被人體消化酶分解的糖類，雖不能被吸收，但能吸收水分，使糞便變軟，體積增大，從而促進腸蠕動，有助排便。

　　供給能量是糖的主要功能，也是構成神經與細胞的主要成分，成人平均每日每公斤體重需糖6克。雖然脂肪每單位產熱量較糖多一倍，但飲食中糖含量多於脂肪。糖是產生熱能的營養素。它使人體保持溫暖。人們常說“吃飽了就暖和了”就是這個道理。

　　糖在機體中參與許多生命活動過程。如糖蛋白是細胞膜的重要成分；粘蛋白是結締組織的重要成分；糖脂是神經組織的重要成分。

　　當肝糖元儲備較豐富時，人體對某些細菌的毒素的抵抗力會相應增強。因此保持肝臟含有豐富的糖元，可起到保護肝臟的作用，並提高了肝臟的正常解毒功能。

　　脂肪在人體內完全氧化，需要靠糖供給能量，當人體內糖不足，或身體不能利用糖時(如糖尿病人)，所需能量大部分要由脂肪供給。脂肪氧化不完全，會產生一定數量的酮體，它過分聚積使血液中酸度偏高鹼度偏低，會引起酮性昏迷。所以糖有抗酮作用。

　　糖中不被機體消化吸收的纖維素能促進腸道蠕動，防治便秘，又能給腸腔內微生物提供能量，合成維生素B。

　　糖不但是食物，而且可作為作料，調節食物風味，增加食慾。