碳水化合物是由碳、氫、氧三種元素組成的一類有機化合物，其分子中氫和氧的比例通常爲2：1，與水分子中的比例一樣，因此被稱爲碳水化合物。
碳水化合物在自然界中廣泛存在，是食物的主要成分之一。它們在人體中扮演着多種重要角色，包括提供能量、構成細胞和組織、節省蛋白質、維持腦細胞的正常功能等。食物中的碳水化合物可以分爲澱粉、糖類和膳食纖維，主要來源於穀類、薯類、根莖類、蔬菜、水果、奶等天然食物以及糕點、餅乾、飲料等加工食品。它們在體內消化後的最終產物是葡萄糖、果糖、半乳糖等單糖，主要在小腸被吸收，並在腸壁和肝臟內轉化爲葡萄糖，供機體組織利用。