Son moléculas formadas por carbono, oxígeno e hidrógeno. Incluyen azúcares, glucógeno, almidones y celulosa.
Si bien son un grupo grande y diverso de compuestos orgánicos y cumplen varias funciones, solo representan entre el 2 y 3% de la masa corporal total. En los seres humanos y en los animales funcionan como fuente de energía química para generar el ATP necesario para impulsar reacciones metabólicas. Sólo unos pocos se utilizan para construir unidades estructurales.
Los 3 grupos principales de hidratos de carbono son los monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.