Karbohydrater er en klasse av organiske forbindelser som har karakter av sukker eller nær sukker i struktur og kjemiske egenskaper. Sammen med proteiner og fett spiller karbohydrater en viktig rolle i stoffskiftet og energien i menneske- og dyrekroppen.
Karbohydrater er en del av plante-, dyre- og bakterieorganismer og utgjør de aller fleste organiske naturlige forbindelser. Alle organiske næringsstoffer kommer til syvende og sist fra karbohydrater produsert av planter gjennom fotosyntese fra karbondioksid og vann.
Karbohydrater er hovedkomponenten i maten til mennesker og de fleste dyr, og forsyner dem med det meste av energien som trengs for livet. I den voksne kroppen kommer mer enn halvparten av energien fra karbohydrater. De spiller også en viktig rolle som hovedbyggematerialet til planter, skjelettet til insekter, krepsdyr og andre organismer.
Karbohydrater deles inn i monosakkarider, oligosakkarider og polysakkarider. Hovedkilden til karbohydrater i menneskelig ernæring er plantemat. Karbohydrater står for mer enn halvparten av det daglige kaloriinntaket. De viktigste kostholdskarbohydratene er glukose, fruktose, sukrose, laktose og stivelse.
Karbohydrater er lett fordøyelige og kommer raskt inn i blodet. Overflødig karbohydrater i kosten bidrar til fedme. Når karbohydratmetabolismen forstyrres, oppstår alvorlige sykdommer, som diabetes, glykogenose og andre. Dermed spiller karbohydrater en viktig rolle i metabolismen, er hovedkilden til energi og en viktig komponent i ernæringen. Deres metabolisme i kroppen er nært knyttet til metabolismen av proteiner og fett.