碳水化合物，也稱為糖類化合物，是一類由碳、氫和氧三種元素組成的有機化合物。其分子中氫和氧的比例為二比一，與水分子的比例相同，因此被稱為碳水化合物。它們是自然界中存在最多的化合物之一，具有廣泛的化學結構和生物功能。
碳水化合物可以為人體提供熱能，是人體三大主要營養素之一。在食物中，碳水化合物可以分為兩類：一類是可以被人體吸收利用的有效碳水化合物，如單糖、雙糖、多糖等；另一類是人體不能消化的無效碳水化合物，如纖維素。碳水化合物的主要食物來源包括穀類、蔬菜、水果、奶製品等。
此外，碳水化合物不僅對維持生命活動至關重要，而且有些還具有特殊的生理活性。例如，它們參與細胞的組成和多種生理活動，為大腦功能提供必要的能量。因此，碳水化合物的攝入對於保持健康和正常的生理功能是非常重要的。