碳水化合物(carbohydrate，CHO)，亦稱糖類，是重要的供能營養素。碳水化合物由碳、氫、氧三種元素組成，由于它所含的氫氧的比例和水一 樣，故稱為碳水化合物。食物中的碳水化合物分成兩類：人可以吸收利用的有效碳水化合物如單糖、雙糖、多糖和人不能消化的無效碳水化合物如纖維素。

碳水化合物的重要功能是提供能量，是人類膳食能量的主要來源。它不僅是營養物質，而且有些還具有特殊的生理活性。例如：肝臟中的肝素有抗凝血作用;血型中的糖與免疫活性有關;核酸的組成成分核糖和脫氧核糖等。因此，糖類化合物對醫學來說，具有更重要的意義。

近年來，隨著營養科學的發展，人們逐漸認識到一些碳水化合物可應用于預防慢性病，如調節血糖、血脂、改善腸道菌群等，這些研究成果豐富了人類對碳水化合物營養作用的認識。
碳水化合物的重大事件
18世紀，一名德國學者從甜菜中分離出純糖和從葡萄中分離出葡萄糖后，碳水化合物研究才得到迅速發展。
1812年，俄羅斯化學家報告，植物中碳水化合物存在的形式主要是淀粉，在稀酸中加熱可水解為葡萄糖。
1884年，另一科學家指出，碳水化合物含有一定比例的C、H、O三種元素，其中H和O的比例恰好與水相同為2：1，好像碳和水的化合物，故稱此類化合物為碳水化合物，這一名稱，一直沿用至今。
1902年，德國化學家Fischer在19世紀末用化學方法確定了葡萄糖的構型和開鏈式結構，榮獲諾貝爾化學獎。
1937年，英國化學家Norman Haworth提出了一種平面環狀結構的表示方法(Haworth式)，解釋了糖結構和性質相關的眾多疑惑，榮獲諾貝爾化學獎。