I carboidrati sono costituiti da carbonio, idrogeno e ossigeno. I carboidrati forniscono all'organismo una fonte di energia e sono gli elementi costitutivi della cellulosa e del glicogeno. Inoltre si combinano con altre molecole per formare DNA, RNA, glicolipidi, glicoproteine e ATP.
Glucosio, fruttosio, galattosio e ribosio sono tutti carboidrati semplici. I muscoli richiedono il glucosio per crescere e gli organi ne hanno bisogno per funzionare. È anche il carburante più importante del corpo. Il fruttosio si trova nella frutta e nella verdura. Il galattosio si trova nel latte, mentre il ribosio, che fa parte dell'acido ribonucleico, si trova in ogni cellula del corpo umano. Durante la respirazione, i carboidrati vengono metabolizzati e rilasciano energia. I carboidrati che non vengono convertiti in energia vengono memorizzati come grassi.
I carboidrati complessi includono amido, glicogeno e cellulosa. L'amido si trova in riso, grano, mais, carote e patate. Il glicogeno si trova nei muscoli e nei fegati degli animali. Sia l'amido che il glicogeno sono forme di energia immagazzinata. La cellulosa agisce come lo scheletro delle piante e dà loro la loro forma. È anche una fonte di fibra alimentare.
I carboidrati semplici producono 3,87 calorie di energia per grammo e sono comunemente associati ai cibi lavorati, inclusi prodotti da forno, caramelle e bevande analcoliche. I carboidrati complessi producono tra 3,57 e 4,12 calorie di energia per grammo e sono comunemente associati a cibi naturali non trasformati.