De meeste organische moleculen die je tegenkomt zijn koolhydraten. Koolhydraten zijn suikers en zetmeel. Ze worden gebruikt om organismen en energie te geven. Koolhydraatmoleculen hebben de formule Cm(H2O)n, waar m en n zijn gehele getallen (bijvoorbeeld 1, 2, 3).
Koolhydraten in voedingsmiddelen omvatten alle suikers (sucrose of tafelsuiker, glucose, fructose, lactose, maltose) en zetmeel (te vinden in pasta, brood, granen). Deze koolhydraten kunnen door het lichaam worden verteerd en zorgen voor een energiebron voor cellen. Er zijn andere koolhydraten die het menselijk lichaam niet verteert, waaronder onoplosbare vezels en cellulose van planten en chitine van insecten en andere geleedpotigen. In tegenstelling tot suikers en zetmeel, dragen deze soorten koolhydraten niet bij aan de menselijke voeding.