糖類又稱碳水化合物，是含醛基或酮基的多羥基化合物及其衍生物的總稱。過去以為其結構式為cn（H2O）n，故稱碳水化合物。其實這個通式並不確切，因為有些屬於糖類的物質具有其他元素組成，如脫氧糖和糖醛酸；或者含有另外的元素，如氨基糖和透明質酸。糖類在自然界分布廣泛，每個植物或動物細胞都含有糖。按照重量，糖類占據地球上有機化合物的大部分。根據分子大小可分成單糖、寡糖和多糖三大類。糖類還可能和蛋白質或脂質結合成糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂或脂多糖等複合糖。脂蛋白是兼有蛋白質、脂質和糖類的大分子複合物。糖類在生物體中的功能主要是為生物提供能量以維持生命所必需的活動。其另一種重要功能是作為結構組分參與各種組織，如植物的莖、葉和動物的結締組織、軟骨、滑液等，糖類起著支撐、保護或滑潤的作用。糖類是蛋白質和核酸以外的又一類重要的信息分子。很多糖類具有抗原性，它們是人的血型、細胞和許多微生物分型的基礎。糖類參與多種細胞間的識別作用。一些毒物、激素和細胞免疫有關因子的受體是糖蛋白或糖脂。受精、細胞分化等重要的生理功能也和糖蛋白的糖鏈有關。
糖類能夠供給人體每天消耗的能量。各種糖類一般都是在腸道中被消化為單個的結構單元（單糖）後被人體吸收，隨血液循環轉運至細胞，多餘的糖以糖元（也叫動物澱粉，屬於多糖）的形式貯存在肝髒、肌肉等處備用。
糖類不僅為人體供給熱能，還能參與細胞的多種代謝活動，維持神經係統的正常功能，並能促進蛋白質的合成。如果機體缺乏糖類供應，會容易疲勞，並導致體重減輕、生長發育遲緩等。然而過量食用對人體也有害，如可以造成齲齒、肥胖、精神障礙甚至癌症等疾病。
如低聚果糖、山梨糖醇、膳食纖維等能夠促進健康的糖類物質也逐漸引起人們的重視。
低聚果糖能夠降低血清膽固醇和甘油三酯的含量，不會引起體內血糖值的波動，可用作高血壓、糖尿病和肥胖症等患者理想的代用糖。它能促進腸道有益菌——雙歧杆菌的增殖，從而抑製有害細菌的生長繁殖，因而能夠預防感染，保持腸道正常功能。另外，低聚果糖難以為口腔細菌利用，是一種防齲齒代用糖。
山梨糖醇是糖的衍生物，它在人體內的代謝途徑與胰島素無關，因而可用於糖尿病人專用食品的生產。與低聚果糖相似，山梨糖醇亦不易為口腔細菌利用，長期攝入不會引起牙齒齲變。
膳食纖維雖然是人體不能消化的多糖，但它能夠減少膽固醇的吸收，吸附、排除腸道內的毒素，增加飽腹感，從而能夠在減少多種“現代文明病”發生的同時塑身養顏，因而越來越受到青睞。由於其功能獨特，甚至被單列於糖類之外，稱為“第七營養素”。