碳水化合物，通常簡稱為「碳水」，是由碳、氫和氧三種元素組成的有機化合物，其分子式可表示為Cx(H2O)y，其中氫和氧的比例為2:1，與水分子的比例相同，這是其名稱的由來。碳水化合物在自然界中廣泛存在，具有多樣的化學結構和生物功能。它們是人體獲取能量的主要來源，對人體維持生命活動至關重要。
食物中的碳水化合物主要分為兩大類：簡單碳水化合物和複雜碳水化合物。簡單碳水化合物包括單糖和雙糖，如葡萄糖、果糖和蔗糖，這些碳水化合物易於被消化吸收，能迅速提供能量；複雜碳水化合物則主要是多糖，如澱粉和纖維素，需要較長時間的消化過程才能產生能量。
碳水化合物的主要食物來源包括穀物、豆類、堅果、水果和蔬菜等。適量的碳水化合物對人體健康是必需的，但過量攝入的碳水化合物可能會被儲存為脂肪，增加身體脂肪含量，對健康不利。減少碳水化合物的攝入是一種流行的減肥方式，但需要在專業人士的建議下慎重考慮。