Hiilihydraatit ovat ryhmä orgaanisia yhdisteitä, jotka koostuvat hiilestä (C), vedystä (H) ja hapesta (O). 

Hiilihydraatit jaetaan kemiallisen rakenteen perusteella kolmeen ryhmään:

1. yksinkertaiset sokerit eli monosakkaridit,
2. yhdistetyt sokerit eli disakkaridit ja
3. pitkäketjuiset hiilihydraatit eli polysakkaridit

Monosakkaridit
Yksinkertaiset sokerit eli monosakkaridit koostuvat nimensä mukaisesti yhdestä sokerimolekyylistä.

Yksinkertaisia sokereita ovat :
Glukoosi eli rypälesokeri C₆H₁₂O_{6
Glukoosi eli rypälesokeri, on yksi yleisimmistä sokereista. Rypälesokeri on nopeimmin elimistöön imeytyvä sokerilaji.}

Fruktoosi eli hedelmäsokeri C₆H₁₂O_{6
Fruktoosi eli hedelmäsokeri on sokeri, jota esiintyy kaikissa hedelmissä ja hunajassa. Kun sakkaroosi pilkkoutuu ruoansulatuselimistössä, siitä syntyy fruktoosia ja glukoosia. Fruktoosia käytetään muun muassa makeutusaineena. Ihminen maistaa sen noin kaksi kertaa niin makeana kuin sakkaroosin}

Galaktoosi C₆H₁₂O_{6
Galaktoosi C₆H₁₂O₆, on biologisesti tärkeä sokeri. Se on monosakkaridi, jota esiintyy monissa luonnontuotteissa. Galaktoosia vapautuu myös lehtikasvien fotosynteesissä.} 




Disakkaridit
Yhdistetyt sokerit eli disakkaridit koostuvat nimensä mukaisesti kahdesta yhteenliittyneestä yksinkertaisesta sokerista. 

Sakkaroosi =tavallinen sokeri =ruokosokeri
- koostuu yhteenliittyneistä glukoosi- ja fruktoosimolekyyleistä.
- runsaasti hedelmissä, marjoissa ja kasviksissa
- erityisen paljon sokerijuurikkaassa ja sokeriruoòssa.
Sakkaroosia käytetään makeuttajana, säilönnässä, rakenteen muodostajana, aromin antajana, värin muodostajana.

Laktoosi =maitosokeri 
- koostuu galaktoosista ja glukoosista
- eläinkunnan hiilihydraatti

Elimistö pilkkoo maitosokerin ohutsuolessa galaktoosiksi ja glukoosiksi laktaasientsyymeillä. Joiltakin ihmisiltä tämä entsyymi puuttuu, ja laktoosi ei pilkkoudu ohutsuolessa vaan siirtyy paksusuoleen, jossa paksusuolen bakteerit hajottavat sen hapoiksi, vedeksi ja kaasuksi. 


Maltoosi = mallassokeri 
- koostuu kahdesta glukoosimolekyylistä.
Esiintyy maltaissa, imelletyissä ruoissa, itävissä jyvissä ja siemenissä.


Polysakkaridit
- ovat suuria makromolekyylejä
- eivät liukene veteen
- eivät maistu makealta
- koostuvat sadoista tai tuhansista monosakkaridiyksiköistä, tavallisimmin glukoosista.

Polysakkarideihin kuuluvat tärkkelys, selluloosa ja glykogeeni.

Tärkkelys on monimutkainen joko haarautumaton amyloosi tai haarautunut amylopektiini, joka on glukoosiyksiköistä koostuva ketju. Se on kylmään veteen liukenematon polysakkaridi. Kylmä vesi ja tärkkrlys muodostavat suspension.Suspensio on kemian termi, joka tarkoittaa heterogeenistä seosta, jossa nesteeseen on sekoittunut kiinteää ainetta. Kuumassa vedessä tärkkelysjyväset imevät itseensä vettä ja turpoavat. Tärkkelys liisteröityy. Esim kiisseli.Tärkkelystä on luonnossa erityisesti viljan jyvissä ja perunassa. 

Selluloosaa esiintyy kasvin soluseinämien tukiaineena. Selluloosaa ihminen ei voi käyttää ravinnoksi, mutta kasvinsyöjäeläimillä on entsyymejä, jotka pystyvät hajottamaan selluloosaa glukoosiksi.

Glygogeeni eli eläintärkkelys on tärkkelystä muistuttava hieman makea polysakkaridi. Ruoansulatuselimistössä tärkkelys pilkkoutuu hydrolyysissä glukoosiksi, joka varastoituu maksaan ja lihaskudokseen glykogeenina.