碳水化合物的生理功能很多，简单地可归纳为如下主要生理功能：
1.供给能量。一克碳水化合物可产热17千焦耳（约4.1千卡）。因摄入量多，故是人体所需热量的主要来源（50~70%）。肌肉活动所需的热能是由肌糖原供给的。
2.够成组织成分。糖或多糖与蛋白质结合形成糖蛋白、蛋白多糖、粘蛋白等，是血型物质、抗体、结缔组织蛋白、以及某些酶和生理活性物质的活性形式；核糖和脱氧核糖是生物遗传物质核酸的重要组成成分。糖与脂类形成的糖脂是细胞膜和神经组织的结构成分。
3.转化为脂肪储能。食入过多的糖类，机体利用后的剩余部分，除以糖原形式储存起来外，多余的糖则可在体内转变为脂肪储存起来，使机体发胖。
4.为大脑提供能原。葡萄糖是维持大脑正常功能的必需能原物质，当血糖浓度下降时，脑组织可因缺乏能源而发生功能障碍，出现头晕、心悸、出冷汗，甚至低血糖昏迷。
5.解毒作用。葡萄糖在体内可转化为尿苷二磷酸葡萄糖醛酸，后者可为许多物质解毒提供葡萄糖醛酸基。另外，当肝糖原贮备充足时，肝脏对四氯化碳、酒精、砷等有毒物质以及细菌感染等具有一定的低抗性。
