炭水化物（糖質、糖類とも呼ぶ）は多くの重要な代謝経路の中心を担っている。植物は、光合成によって二酸化炭素と水から炭水化物を合成し、太陽光から吸収したエネルギーを体内に蓄えることができる。動物や菌類が植物を食べると、細胞呼吸によってこの蓄えられた炭水化物を分解し、細胞がエネルギーを利用できるようになる。動物や植物も、放出されたエネルギーをアデノシン三リン酸（ATP）などの高エネルギー分子の形で一時的に貯蔵し、さまざまなで利用する。
ヒトはさまざまなな炭水化物を摂取することができ、消化によって複雑な炭水化物が単純なモノマー（単糖）であるグルコース、フルクトース、マンノース、ガラクトースに分解する。単糖は腸で吸収された後、門脈を通って肝臓に運ばれ、そこでグルコースを除くすべての単糖（フルクトース、ガラクトース）もグルコースに変換される。グルコース（血糖とも呼ぶ）は組織内の細胞に分配され、そこで細胞呼吸によって分解されるか、グリコーゲンとして貯蔵される。細胞呼吸（好気呼吸）では、グルコースと酸素が代謝されてエネルギーを放出し、二酸化炭素と水が最終生成物となる。
代謝経路.
解糖.
糖新生.
グリコーゲン分解.
低血糖と呼ばれる血糖値の低下時には、グルカゴンが肝臓に働きかけてグリコーゲン分解を促進する。肝臓が貯蔵したグリコーゲンは、食事の間のグルコースの予備供給源として機能する。肝グリコーゲンは主に中枢神経系から作用を受ける。アドレナリンは、運動中に骨格筋のグリコーゲン分解を促進する。筋肉内では、運動のための迅速に利用できるエネルギー源としてグリコーゲンが確保される。
グリコーゲン合成.
ペントースリン酸経路.
フルクトース代謝.
ガラクトース代謝.
エネルギー生成.
血糖調節.