糖类化合物由C、H、O三种元素组成，分子中H和O的比例通常为2：1，与水分子中的比例一样，故称为碳水化合物。可用通式C_m（H₂O）_n表示。因此，曾把这类化合物称为碳水化合物。但是后来发现有些化合物按其构造和性质应属于糖类化合物，可是它们的组成并不符合C_m（H₂O）_n 通式，如鼠李糖（C₆H₁₂O₅）、脱氧核糖（C₅H₁₀O₄）等；而有些化合物如甲醛、乙酸（C₂H₄O₂）、乳酸（C₃H₆O₃）等，其组成虽符合通式C_m（H₂O）_n，但结构与性质却与糖类化合物完全不同。所以，碳水化合物这个名称并不确切，但因使用已久，迄今仍在沿用。 (另外像碳酸（H₂CO₃）、碳酸盐（XXCO₃）、碳单质（C）、碳的氧化物（CO₂、CO）、水（H₂O）都不属于有机物，也就是不属于碳水化合物。

食物中的碳水化合物分成两类：人可以吸收利用的有效碳水化合物，如：单糖、双糖、多糖和人不能消化的无效碳水化合物，如：纤维素。

碳水化合物一般的化学表达式为C_m（H₂O）_n。