Вуглеводи є джерелом енергії. В економічно розвинених країнах вони забезпечують 50—60% енергетичної цінності раціону. Це зумовлено тим, що вуглеводи містяться в порівняно дешевих рослинних продуктах. За гігієнічними нормативами, вміст харчових вуглеводів у раціонах має забезпечувати приблизно 56% добової енергетичної цінності, що становить 350—520 г. Оптимальним співвідношенням між кількістю (у грамах) білків, жирів і вуглеводів у раціоні вважають 1:1:4 або 1:0,8:5. Граничний вміст вуглеводів у добовому раціоні становить 600—700 г.

Значення різних вуглеводів у харчуванні неоднакове. Серед них розрізняють поліцукри (крохмаль, глікоген), прості цукри — моноцукри (глюкоза, фруктоза та ін.) і дисахариди (сахароза, лактоза та ін.). Із загальної кількості вуглеводів організм повинен отримувати близько 80% крохмалю, що повільно перетравлюється, і 20% вуглеводів у вигляді простих цукрів. Прості цукри задовольняють потребу організму у відчутті солодкого смаку. Швидко всмоктуючись у кров, вони сприятливо діють на функцію ЦНС, відновлюють працездатність. Основними джерелами вуглеводів є продукти переробки злаків (60 — 70% вуглеводів), бобові (до 55%), картопля (до 20%), овочі, фрукти, ягоди (2—15%). У злаках, бобових і картоплі міститься переважно крохмаль, в овочах, фруктах і ягодах — здебільш прості цукри.

Особливе місце в харчуванні посідає цукор (сахароза), який отримують із цукрової тростини або цукрового буряка. Колись він не відігравав суттєвої ролі в харчуванні людини, яка задовольняла свої потреби в солодкому за рахунок плодів і меду. Цукор є високорафінованим продуктом, повністю звільненим від інших харчових речовин і рослинних волокон. Останніми роками, особливо в економічно розвинених країнах, споживання цукру зростає і досягає 100—150 г на добу, покриваючи 15—20% добових енерговитрат. Це викликає тривогу, оскільки є дані про те, що надмірне споживання рафінованого цукру може призвести до гіперхолестеринемії та ожиріння. Ось чому людям похилого віку, що ведуть малорухомий спосіб життя, рекомендують обмежувати споживання цукру до 40— 70 г на добу. Завдяки даним досліджень можна дійти висновку, що захворюваність на карієс зубів, яка має тенденцію до зростання, пов'язана зі збільшенням вживання рафінованого цукру та кондитерських виробів, що містять його.

За сучасними уявленнями, харчовий раціон, окрім харчових вуглеводів, повинен містити 20—25 г харчових волокон, до яких належать, головним чином, клітковина і пектинові речовини.

Харчові волокна, діючи на слизові оболонки, стимулюють перистальтику кишок і виділення травних секретів, сприяють розвиткові у травному каналі біфідобактерій, що продукують дефіцитні амінокислоти, вітаміни групи В і пригнічують ріст гнильної та патогенної мікрофлори. Харчові волокна, особливо пектини, зв'язують надлишковий холестерин, важкі метали і деякі інші токсичні речовини. Сповільнюючи всмоктування деяких речовин (наприклад, глюкози), вони підтримують гомеостаз. Систематична нестача харчових волокон у раціоні призводить до розвитку багатьох захворювань. На клітковину багатий горох (5,7%), квасоля (3,9%), мука грубого помелу (1,8%), крупи (1-2,8%), городина (0,7-1,5%), ягоди (2-4%), фрукти (0,3-1%). Багато пектину міститься в ягодах, фруктах, овочах (0,5—1,2%). Кожний вид рослин характерний своїми особливостями складу і структури харчових волокон, що визначає його харчову специфіку. Надлишок харчових волокон у раціоні також небажаний, оскільки призводить до метеоризму, зменшення засвоєння нутрієнтів та інших негативних явищ.