از اتم های کربن، هیدروژن و اکسیژن با نسبت مولکولی 1:2:1 با فرمول عمومی Cn(H2o)n از اتم های کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده است.کربوهیدرات ها بیشتر به عنوان مولکول های ذخیره کننده انرژی عمل می کنند.کربوهیدرات به سه دسته ساده، مرکب و پیچیده تقسیم می شوند. مونوساکاریدها در دسته کربوهیدرات ساده تقسیم بندی می شوند. دی ساکارید ها و الیگوساکاریدها جزء ترکیبات مرکب است و همچنین سلولز و گلیکوژن( نشاسته جانوری)، نشاسته و کیتین در دسته پلی ساکاریدها تقسیم بندی می شوند.

در دسته  مونوساکاریدها  قند شش گربنه با نام علمی هگزوز نامیده می شود، قندهای هگزوز مانند  گلوکز و فروکتوز و گالاکتوز تقسیم بندی می شوند.

• گلوکز مهم ترین هگزوز است که بطور طبیعی در میوه ها و گیاهان است و در قند خون تاثییر می گذارد.
• فروکتوز شیرین ترین قند طبیعی است که در بسیاری از میوه ها و در عسل یافت می شود.
• گالاکتوز قند طبیعی درگر در بدن است. این قند با ارزش غذایی است که به خوبی در آب حل می شود. همچنین گالاکتوز به وفور در فراورده‌های لبنی یافت می‌شود.

در دسته ترکیبات مرکب الیگوساکارید و دی ساکاریدها  هستند که الیگوساکاریدهای قندهای مرکب هستند که از 3 تا 10 واحد قندی ( مونوساکارید) تشکیل شده اند. در غشای سلولی که حاوی گلیکو پروتئین ها هستند و این گلیکوپروتئین ها جزء الیگوساکاریدها هستند.

از تشکیل دو مونوساکارید که توسط پل اتر بهم وصل می شود. دی ساکارید ها با آبکافت ( ترکیب با آب) به مونوساکارید ها تبدیل می شوند.

دی ساکارید ها مانند لاکتوز( قند شیر)، مالتوز( قند جوانه جو) و ساکارز( قند شکر) نامیده می شوند.

لاکتوز+ آب= گالاکتوز+گلوکز

مالتوز+آب= گلوگز +گلوکز

ساکارز+آب= فروکتوز+گلوکز

در دسته کربوهیدرات های پیچیده پلی ساکاریدها هستندکه از مونوساکاریدها و دی ساکاریدها به وسیله تشکیل اتر یک تری ساکارید ایجاد می شود که با تکرار این فرآیند نهایت به تولید یک پلیمر طبیعی ( پلی ساکارید) منجر می شود. پلی ساکاریدها مانند نشاسته، گلیکوژن ، سلولز و کیتین شناسایی می شوند.

• نشاسته کربوهیدرات ذخیره ای در گیاهان است که از بهم پیوستن تک قندی ها به اشکال مختلف حاصل می شوندو در بدن پس از گوارش به مالتوز تبدیل شده و سرانجام به تک قندی های گلوکز و فروکتوز و گالاکتوز در می آیند. این سه تک قندی ها جذب خون شده و در سرتاسر بدن پخش می گردد.
• گلیکوژن تنها ذخیره انرژی به صورت قند در بدن است. گلیکوژن حدود 350گرم است که حدود 108 گرم در کبد ذخیره شده است و مابقی در ماهیچه ذخیره شده است. گلیکوژن کبدی قند خون را تامین می کند و گلیکوژن ماهیچه نیاز عضلانی تامین می کند.
• سلولزیک پلی ساکارید که در گیاهان تولید می شود. سلولز پیوندهای بتا یک و دو دارد  که توسط آنزیم های موجود در روده پستانداران تجزیه نمی شود. اما در روده نشخوار کنندگان سلولز توسط آنزیم سلولاز که توسط باکتری روده های آن تولید می شود تجزیه می شود.

سوخت و ساز کربوهیدرات:

کربوهیدرات به گلوکز تبدیل می شوند و گلوکز به دو طریق در بدن سوخت و ساز را انجام می دهد.

1. متابولیسم هوازی:

در ابتدا مولکول گلوکز می شکند و دو مولکول اسید پیرویک ایجاد می کند، اسیدپیرویک دکربوکسیله می شود و به مشتق استیل تبدیل می شود. مشتق استیل با کوآنزیم A ترکیب می شود و استیل کوآنزیم A را ایجاد می کند. استیل کوآنزیم A وارد چرخه کربس می شود و طی یک سلسله واکنش های پیاپیبه آب و انرژی و CO2 تبدیل می شود.

2. متابولیسم بی هوازی:

بدن در شرایط اضطراری نیازهای خود را تامین می کند. در صورتی که بدن دارای فعالیت های بسیار زیاد و سنگین باشد، انرژی خود را از طریق بی هوازی تامین می کند. در این حالت مولکول گلوکز می شکند و دو مولکول اسید پیرویک تولید می کند. هر مولکول  اسید پیرویک احیاء می شود و اسید لاکتیک تولید می شود و به همین دلیل است که ماهیچه و عضلات بازیکنان دچار گرفتگی می شود زیرا در بدنشان اسید لاکتیک تولید می شود.

بنابراین در شرایط بی هوازیاز متابولیسم گلوکز دوتا ATP ولی در شرایط هوازی از متابولیسم گلوکز 38 تا  ATP تولید می کند.

ساختار تمام کربوهیدرات ها یکسان نیست برخی مانند چیپس و نان سفید و سیب زمینی به سادگی هضم می شوند ولی کربوهیدرات های مرکب که در میوه ها و سبزی ها و نان جو و سایر حبوبات وجود دارند به سرعت هضم نشده و درصد سوخت آن ها پایین است.

مجموعه قندها ( total sugar)

مجموعه قندها شامل قندهای  طبیعی در مقداری غذاهای مغذی و نوشیدنی ها ماند شکر در شیر و میوه ها می باشدکه هیچ گونه قندی به آن اضافه نشده است. مجموعه قندها هیچ ارزش روزانه ای ندارد چون مجموعه ای از آن ها در غذاهای روزانه مصرف می شود. مجموعه قندها شامل گلوکز و فروکتوز و ساکارز و لاکتوز می باشد. مجموع قندها هم دارای قندهای طبیعی و هم دارای قندهای افزوده شده می باشد. قندهای افزوده آن هایی هستندکه مصرف آن را باید محدود کرد. قندهای طبیعی در شیر (لاکتوز)و میوه ها ( فروکتوز) یافت می شوند. هر محصولی که حاوی شیر و یا میوه باشد دارای اندکی قند طبیعی است. قند افزوده برای اکثر زنان بیش از 100 کالری در روز یعنی تقریبا حدود شش قاشق چایخوری یا 24 گرم شکر می باشد. اما برای اکثر مردان بیش از 150کالری در روز است که تقریبا حدود 9 قاشق چایخوری یا 36 گرم شکر می باش. در پایان این قندهای اضافی هیچ ارزش غذایی برای مرد و زن ندارد.