储存和提供能量：膳食碳水化合物是人类获取能量的最经济和最主要的来源。每克葡萄糖在人体内可产生4千卡（16.72千焦耳）的能量，在每日维持人体健康所需要的能量的能量中，有55%--65%由碳水化合物提供。糖原是肌肉和肝脏碳水化合物的储存形式，一旦机体需要，肝脏中的糖原即将分解为葡萄糖以提供能量。碳水化合物在体内释放能量较快，是神经系统和心肌的主要能源，也是肌肉活动时的主要燃料，对维持神经系统和心脏的正常供能，增强耐力，提高工作效率都有重要意义。
   

构成机体细胞、组织与重要生命物质：每个细胞都有碳水化合物，其含量为2％—10％，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在，分布在细胞膜、细胞器膜、细胞浆以及细胞间质中。核糖核酸和脱氧核糖核酸两种重要生命物质均含有D—核糖，即5碳醛糖；一些具有重要生理功能的物质，如抗体、酶和xx的组成成份，也需碳水化合物参与。在体内碳水化合物和蛋白质结合生成糖蛋白，糖蛋白是生成抗体、xx等重要物质的原料，粘多糖可与蛋白质结合成粘蛋白，是构成结缔组织的基质。半乳糖是构成人体神经组织的成分，糖元是人体热量的贮备。
   

节约蛋白质作用：食物中碳水化合物不足，机体不得不动用蛋白质来满足机体活动所需的能量，这将影响机体用蛋白质进行合成新的蛋白质和组织更新。而当摄入足够量的碳水化合物时则能预防体内或膳食蛋白质消耗，不需要动用蛋白质来供能。有利于改善和提高蛋白质的利用，并增强人体内氮的贮存量，使蛋白质生理功能更有效地发挥。所以xx病人或糖尿病患者最少摄入的碳水化合物不要低于
150克主食。
   

维持脑细胞的正常功能：葡萄糖是维持大脑正常功能的必需营养素，大脑、xxxx组织必需依靠血糖供给能量，当血糖浓度过低时心脏、肌肉、大脑的工作能力下降，脑组织可因缺乏能源而使脑细胞功能受损，造成功能障碍，出现耐力不足、头晕、心悸、出冷汗、及饥饿的感觉。当大脑严重缺乏能量时，可出现低血糖惊厥和昏迷。
   

辅助脂肪的氧化与抗生酮作用：脂肪在人体内氧化产生热量的过程中首先生成酮，酮在糖类的辅助作用下继续氧化产生热量。若缺少糖类辅助，则脂肪氧化不能彻底，只产生酮。酮在人体内积蓄，可发生酮血症、酮尿症。故而糖类的充足供给具有辅助脂肪彻底氧化和抗生酮作用。饥饿、糖尿病或高脂肪饮食时，均有可能发生酮症。
   

xx作用：经糖醛酸途径生成的葡萄糖醛酸，是体内一种重要的结合xx剂，在肝脏中能与许多有害物质如xx素、酒精、砷等结合，以xx或减轻这些物质的毒性或生物活性，从而起到xx作用。摄取足量的糖类，可产生多量的肝糖元，并贮存在肝脏中，从而可以增强肝细胞的再生，促进肝脏的代谢，增强肝脏的xx能力，这对保护肝脏和人体健康十分重要。
   

增强肠道功能：非淀粉多糖类如纤维素和果胶、抗性淀粉、功能性低聚糖等抗消化的碳水化合物，虽不能在小肠消化吸收，但刺激肠道蠕动，增加了结肠内的发酵，发酵产生的短链脂肪酸和肠道菌群增殖，有助于正常消化和增加排便量。
   

其它：碳水化合物中的糖蛋白和蛋白多糖有润滑作用。另外它可控制细脑膜的通透性。并且是一些合成生物大分子物质的前体，如嘌呤、嘧啶、胆固醇等。