提起碳水，很多人认为它就是主食，但其实两者并不完全对等。碳水化合物是一个大家族，根据其化学结构及生理作用的不同，可分为：
单糖，如葡萄糖和果糖，甜度较高，是生产饮料、糖果的重要原料；
双糖，如蔗糖、麦芽糖、乳糖；
寡糖（3~9个单糖），如麦芽糊精；
多糖（≥10个单糖），常见的有淀粉（主食）、膳食纤维等，不溶于水，也没有甜味。
碳水化合物是神经系统和心脏的主要能量来源，可在肠道中水解成可被人体吸收利用的葡萄糖。在不吃或少吃主食的情况下，神经递质容易发生紊乱，出现很多神经系统功能方面的问题，如情绪沮丧、思维能力下降、失眠、抑郁等。
碳水化合物也是肌肉活动的主要燃料。如果体内长期缺乏碳水化合物，会出现耐力差、工作效率降低、精力不充沛、酮症酸中毒等症状，甚至会缩短寿命。
此外，碳水化合物还参与机体细胞的组成和多种活动，并具有调节血糖、节约蛋白质和抗生酮等重要作用。因此，蛋白质、脂肪等，都不能替代碳水发挥作用。