Węglowodany składają się z węgla, wodoru i tlenu. Węglowodany dostarczają organizmowi energii i są podstawowymi składnikami celulozy i glikogenu. Łączą się również z innymi cząsteczkami tworząc DNA, RNA, glikolipidy, glikoproteiny i ATP.
Glukoza, fruktoza, galaktoza i ryboza są zwykłymi węglowodanami. Mięśnie wymagają wzrostu glukozy, a narządy potrzebują go do funkcjonowania. Jest także najważniejszym paliwem organizmu. Fruktoza znajduje się w owocach i warzywach. Galaktoza znajduje się w mleku, natomiast ryboza, która jest częścią kwasu rybonukleinowego, znajduje się w każdej komórce ludzkiego ciała. Podczas oddychania węglowodany są metabolizowane i uwalniają energię. Węglowodany, które nie są przekształcane w energię, są przechowywane w postaci tłuszczu.
Złożone węglowodany obejmują skrobię, glikogen i celulozę. Skrobia występuje w ryżu, pszenicy, kukurydzy, marchwi i ziemniaków. Glikogen znajduje się w mięśniach i wątrobach zwierząt. Zarówno skrobia, jak i glikogen są formami zmagazynowanej energii. Celuloza działa jak szkielet roślin i nadaje im kształt. Jest także źródłem błonnika pokarmowego.
Proste węglowodany dają 3,87 kalorii energii na gram i są zwykle związane z przetworzoną żywnością, w tym wypiekami, cukierkami i napojami bezalkoholowymi. Złożona ilość węglowodanów daje od 3,57 do 4,12 kalorii energii na gram i jest powszechnie kojarzona z naturalną, nieprzetworzoną żywnością.
