Wszystkie węglowodany są wytwarzane z węgla, wodoru i tlenu. Mają dwa razy więcej atomów wodoru niż atomy tlenu. Słowo "węglowodany" jest kombinacją nazw tych elementów i oznacza "podlewany węgiel". Obecność węgla sprawia, że węglowodany są organiczne, a nie nieorganiczne, związkami.
Cząsteczki węglowodanów różnią się rozmiarem. Podczas gdy monosacharydy i disacharydy są bardzo małe, polisacharydy są stosunkowo większe. Monosacharydy i disacharydy są uważane za cukry proste. Ta grupa obejmuje cukry znajdujące się w cukierkach i cukrze stołowym. Większe polisacharydy, które powstają, gdy połączone są małe jednostki węglowodanów, są sklasyfikowane jako skrobie, które znajdują się w żywności, takiej jak makaron i ziemniaki. Węglowodany mają wiele funkcji w różnych organizmach. Glukoza, monosacharyd, dostarcza paliwa dla komórek, które są niezbędne do produkcji energii u ludzi. Rośliny wytwarzają własną glukozę na energię podczas fotosyntezy. Inne monosacharydy zawarte są w blokach DNA. Ryboza jest częścią RNA, a DNA zawiera dezoksyrybozę. Węglowodany również łączą się, tworząc struktury w organizmach. Celuloza polisacharydowa służy do tworzenia silnych ścian komórkowych roślin, które pomagają im utrzymać kształty. Bawełna wykonana jest z celulozy. Polisacharydy znajdują się również w twardych, ochronnych skorupach stworzeń morskich, takich jak homary i kraby.
