Het woord koolhydraten, zowel voor velen als voor andere koolhydraten, koolhydraat- koolstof of sachariden, is een term die wordt gebruikt om die moleculen te beschrijven die een structuur hebben die voornamelijk bestaat uit waterstof, zuurstof en koolstof. Het zijn bimoleculen en hun eerste functie in levende wezens is om hen energie te geven om alle fysieke en metabolische taken uit te voeren die nodig zijn om te overleven. Het is samen met eiwitten en lipiden de meest voorkomende stoffen in de natuur.
De oorsprong van het woord wordt gegeven in de 19e eeuw vanwege een verwarring bij de interpretatie van een chemische formule, de term wordt gehandhaafd, maar het is niet erg geschikt omdat het molecuul geen koolstofatomen is die zijn gekoppeld aan watermoleculen, maar een combinatie tussen deze en andere functionele moleculen, waarbij de meest geschikte naam die van koolhydraat is, dat afkomstig is van het Griekse σάκχαρ, wat suiker of zoet betekent en wordt gebruikt om glucosederivaten te beschrijven als gevolg van polymerisatie en verlies van water.
De samenstelling van de koolwaterstofmoleculen heeft een lager zuurstofaandeel, voornamelijk waterstof- en koolstofatomen, en ze hebben ook covalente bindingen, de sterkste tussen twee ionen. Dit type binding slaat een grote hoeveelheid energie op die vrijkomt wanneer het molecuul oxideert, waardoor het aan het lichaam wordt afgegeven, dat het gebruikt voor zijn functies.
De koolwaterstoffen kunnen worden onderverdeeld in vier groepen, monosachariden, disachariden, oligosachariden en polysachariden. Monosacchariden bestaan uit een enkel molecuul, het is de eenvoudigste vorm van koolhydraten en het kan niet worden gehydrolyseerd; disachariden zijn opgebouwd uit twee monosachariden en tot deze groep behoren de koolwaterstoffen die veel voorkomen in de natuurlijke omgeving, zoals sucrose (suiker), lactose(melksuiker), maltose (van de fermentatie van gerst) en fructose; oligosacchariden zijn samengesteld uit drie of negen monosaccharidemoleculen en polysacchariden zijn structuren die zijn samengesteld uit meer dan tien monosacchariden, deze kunnen al dan niet vertakt zijn en komen overeen met stoffen zoals onder andere zetmeel en glycogeen.
Als de energie van een koolwaterstof niet door het lichaam wordt gebruikt, slaat het deze op in de vorm van vet totdat het nodig is, wat een zeer belangrijke factor is in termen van voeding, waardoor deze noodzakelijke voedselgroep wordt vermeden bij obesitasbehandelingen..