Вуглеводи — дуже великий клас природних органічних сполук, що складаються тільки з вуглецю, водню та кисню, які перебувають у тому ж співвідношенні, що й у воді — Н2О (звідки й їхня назва). Вуглеводи відіграють головну енергетичну роль: вони утворюються в процесі фотосинтезу і, пересуваючись по рослині, забезпечують життєві потреби інших, незелених її частин. Вони становлять не тільки джерело енергії, яка вивільняється під час їхнього окислення, але й вихідний матеріал для багатьох біосинтезів.

Прості цукри можуть мати у своїй молекулі 4, 5, 6 або 7 атомів вуглецю, через що їх відповідно називають тетрози, пентози, гексози і гептози. Ці цукри називають також монозами або моноцукрами, бо вони існують у вигляді окремих молекул. Прикладом можуть бути глюкоза (виноградний цукор) і фруктоза (плодовий цукор).

Однак цукри можуть сполучатися між собою у двомолекулярну форму — діозу, або звичайну сахарозу (буряковий цукор) і лактозу (молочний цукор), чи тримолекулярну — рафінозу, гентіанозу (з тирличу), або й полімерну форму — із сотень і тисяч окремих залишків моно- і дицукрів. Це полісахариди — крохмаль, целюлоза, інулін, пектини. В результаті гідролізу вони розпадаються на один-два прості цукри.

Зустрічаються й гетерополісахариди, які складаються з кількох моносахаридів. До молекул складних цукрів часом входять інші органічні угруповання, наприклад аміни, і такі сполуки називаються аміноцукрами.

Вуглеводи є в кожній рослині. Вони становлять важливий об’єкт дієти, бо в щоденному раціоні людини має бути до 400 г і більше вуглеводів у вигляді цукру та крохмалю.

При захворюванні на діабет в організмі людини утворюється мало (у 5—10 разів менше за норму) інсуліну — гормону, який регулює перетворення глюкози в печінці та в м’язах. Внаслідок цього підвищується вміст глюкози в крові, при її неповному окисненні утворюється ацетон і настає тяжке отруєння організму, що веде до коматозного стану і смерті. Тому при захворюванні на діабет слід обмежувати себе у споживанні глюкози або сахарози (яка в організмі розпадається на глюкозу і фруктозу) і задовольняти свої потреби фруктозою, яка входить до складу інуліну, речовини, аналогічної крохмалю. Фруктоза у 2—2,5 раза солодша за сахарозу і глюкозу, а тому можна обійтися меншою її кількістю.

Важливим джерелом вуглеводів є бджолиний мед. Це — секрет нектарників, зібраний і перероблений в організмі бджоли. До 70 % меду, однак, збирається не з квіткового нектару, а з паді — цукристих відкладень на листі дерев і трав’янистих рослин, уражених попелицями.

Мед містить легкопроникні й добре засвоювані цукри та вітаміни, а тому його рекомендують для поліпшення діяльності серця та як заспокійливий засіб. Мед використовували як легкий проносний засіб. Останнім часом поширилося захоплення «медолікуванням», у якому багато перебільшень і мало обґрунтованих рекомендацій і яке не слід застосовувати без критичної поради лікаря.