Karbohidrat
Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi seluler untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak.
Metabolisme karbohidrat
Bentuk karbohidrat terpenting adalah glukosa, yaitu suatu senyawa gula sederhana (monosakarida), dipahami ada terdapat di setiap makhluk hidup untuk proses metabolisme ini. Glukosa dan bentuk karbohidrat lainnya memiliki tempatnya masing-masing di dalam proses metabolik antarspesies. Contohnya, tanaman menyimpan energi dengan membentuk karbohidrat dari karbon dioksida dan air melalui fotosintesis, biasanya dalam bentuk pati atau lipid. Tanaman lalu dimakan oleh binatang dan jamur, sebagai bahan bakarnya respirasi seluler. Oksidasi pada satu gram karbohidrat menghasilkan energy sebesar 4 kcal (kilokalori); sementara dari lipid, 9 kcal. Energi dari metabolisme (contohnya, oksidasi glukosa) biasanya disimpan sementara di sel-sel tubuh dalam bentuk adenosina trifosfat. Metabolisme pada makhluk hidup dengan respirasi aerob menguiraikan glukosa dengan oksigen untuk menghasilkan energi, dan hasil sampingnya, karbon dioksida dan air.