Pierwiastki: węgiel, wodór i tlen tworzą węglowodany. Na przykład glukoza, monosacharyd, ma sześć atomów węgla, 12 atomów wodoru i sześć atomów tlenu.
Jedną ważną cechą wspólną dla węglowodanów jest to, że zawsze są dwa razy więcej atomów wodoru niż atomy tlenu. Na przykład maltoza ma 11 atomów tlenu i 22 atomy wodoru.
Węglowodany to rodzaje cukrów, ale występują w wielu rozmiarach i formach. Niektóre, takie jak glukoza i fruktoza, są cukrami prostymi używanymi jako źródła energii. Polisacharydy lub skrobie są dużymi kombinacjami węglowodanów. Niektóre znajdują się również w żywności, takich jak ziemniaki i makaron. Celuloza to polisacharyd występujący w roślinach, który wspomaga ich struktury. Kolejny polisacharyd, chityna, znajduje się w skorupach skorupiaków.