又稱“糖類營養素”，人體最主要的能源和碳源。糖類營養素主要來自谷物、薯類、豆類、水果等食物。這些食物中的淀粉、蔗糖等可以被人體直接利用，而纖維素等則因人體內沒有分解它的酶，不能被直接利用，但從營養保健的角度看，它也是不可缺少的一種食物成分。淀粉、蔗糖等進入人體后，先消化降解成小分子單糖（主要是葡萄糖），然后由消化道吸收，經血液進入細胞。在細胞中，葡萄糖被氧化分解成為二氧化碳和水，同時放出能量，為肌肉活動、物質代謝等提供能源，人體總耗能的60～70％來自糖的氧化分解，而神經系統的活動則主要是依靠糖來提供能量。糖作為能源，可以減少對蛋白質與脂肪的消耗，并且能更加及時地提供能量。而糖分解后又可以為體內氨基酸、核苷酸和脂肪酸等物質的合成提供碳原子或碳鏈骨架，成為機體主要的碳源。近年的研究證明，糖的許多衍生物（尤其是糖蛋白、糖脂等）均為機體的重要組成部分或活性物質。比如許多酶和激素都是糖蛋白，而細胞間質、關節液、細胞外膜等的主要成分之一便是粘多糖。人們越來越認識到糖絕非僅僅是供能的“燃料”，而是一種與細胞識別作用密切相關的“信息分子”。比如，血型物質的本質便是紅細胞表面糖基的不同末端。人體的血糖受多方面調節控制，維持在一定水平，血糖過高或過低均會影響正常生理活動，甚至發生疾病。