Vücudun temel enerji kaynağıdır. Kişinin günlük enerji gereksiniminin %55′i karbonhidratlardan sağlanmalıdır. Karbon, hidrojen ve oksijenden oluşan bu bileşikler yiyeceklerde daha çok şeker ve nişasta biçiminde bulunur. Örneğin üzüm şekeri denen glikoz en basit karbonhidratlardan, yumrulu bitkilerin köklerinde depolanan nişasta ise en karmaşık karbonhidratlardan biridir. Karbonhidratça zengin yiyeceklerin yapısında genellikle glikozdan daha karmaşık şekerler ve nişastalar bulunur. Ama bu bileşiklerin tümü sindirim sırasında parçalanarak glikoza indirgendiğinden, yiyeceklerdeki bütün karbonhidratlar sonunda glikoz olarak kana geçer ve karaciğerde glikojen biçiminde depolanır. Vücuda enerji gerektiğinde, karaciğerdeki glikojen yeniden glikoza dönüşerek kan dolaşımı aracılığıyla hücrelere dağıtılır. Bu nedenle, kanda bulunduğu için kan şekeri de denen glikoz vücudun temel enerji kaynağıdır.