Ogljikovi hidrati so sestavljeni iz vode (vodik kisik) in ogljika. Prvotna splošna kemična formula teh energetskih "paketkov" je (CH₂O)n. Razmerje med vodikom in kisikom je torej 2:1. Novejša definicija v skupino ogljikovih hidratov vključuje tudi snovi, pri katerih je to razmerje drugačno a imajo lastnosti "originalnih" ogljikovih hidratov. Poleg tega lahko formula vključuje tudi dušik in žveplo. Ogljikove hidrate razdelimo na monosaharide, oligosaharide in polisaharide. Monosaharide - enostavne sladkorje - nadalje razdelimo na heksoze (glukoza, fruktoza itd.) in pentoze (riboza, ribuloza itd.). Med oligosaharidi, ki jih sestavlja 2 - 20 enot enostavnih sladkorjev, je najbolj znan disaharid laktoza oz. mlečni sladkor. Polisaharide pa lahko razdelimo na prebavljive (glikogen, škrob itd.), delno prebavljive in neprebavljive. Neprebavljive polisaharide oz. vlaknine nadalje razdelimo na netopne (npr. celuloza) in topne (hemiceluloza, pektin itd.)

Prebava ogljikovih hidratov se prične takoj po zaužitju - v ustih. Z grizenjem pride do mehaničnega drobljenja, encim alfa amilaza (AA) pa prične s svojim kemičnim delovanjem - kemično prebavo. V ustih se hrana prepoji s slino (in s tem z AA) tako da prebava ogljikovih hidratov poteka še vso pot do želodca, kjer želodčna kislina nevtralizira delovanje AA. Prebava se nato nadaljuje v tankem črevesju, kjer so prebavljivi ogljikovi hidrati prebavljeni do monosaharidov. Ti so nato absorbirani direktno v cirkulatorni sistem, transportirani do telesnih celic in metabolizirani. Podrobneje je ta pot prikazana na spodnji sliki.