碳水化合物是一类由 碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，是 人体维持生命活动所需能量的主要来源。它们包括低分子量的糖类（如葡萄糖、果糖、蔗糖等）和高分子量的多糖（如淀粉、纤维素等）。碳水化合物在人体内有多种生理功能，包括储存和提供能量、构成组织及重要生命物质、节约蛋白质作用、抗生酮作用、解毒作用以及增强肠道功能等。
根据分子结构的不同，碳水化合物可以分为简单碳水化合物（如糖）和复杂碳水化合物（如淀粉和纤维）。简单碳水化合物能迅速被身体吸收，提供快速能量；而复杂碳水化合物则需要更长时间来消化，提供更持久的能量。
食物中的碳水化合物主要存在于谷物、蔬菜、水果、奶制品和豆类中。碳水化合物是人体获取能量的最经济和最主要的来源，每克葡萄糖在体内氧化可以产生16.7kJ（4kCal）的能量，维持人体健康所需要的能量中，55%-65%由碳水化合物提供。
因此，碳水化合物在维持人体健康方面发挥着至关重要的作用，是日常饮食中不可或缺的营养素之一。