Kohlenhydrate Kohlenhydrate oder Saccharide bilden eine biochemisch bedeutsame Stoffklasse. Kohlenhydrate kommen im Stoffwechsel aller Lebewesen vor. Als Produkt der Photosynthese machen Kohlenhydrate etwa zwei Drittel der weltweiten Biomasse aus. Kohlenhydrate sind die am häufigsten vorkommende Klasse von Biomolekülen.

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Mono-, Di- und Polysaccharide stellen zusammen mit den Fetten und Proteinen den quantitativ größten verwertbaren und nicht-verwertbaren (Ballaststoffe) Anteil an der Nahrung. Neben ihrer zentralen Rolle als Energieträger spielen sie in biologischen Signal- und Erkennungsprozessen (z. B. Zellkontakte, Blutgruppen), als Schutz vor mechanischer Belastung (z. B. Glykosaminoglykane im Knorpelgewebe) und, vor allem im Pflanzenreich, als Stützsubstanz eine wichtige Rolle.

Die Monosaccharide werden für die Biosynthese verschiedener Moleküle verwendet. Die Monosaccharide Desoxyribose und Ribose werden zur Herstellung von DNA beziehungsweise RNA verwendet. 

Oligosaccharide werden oftmals im Zuge einer Glykosylierung an Proteine und Lipide angehängt, dabei entstehen Glycoproteine beziehungsweise Glycolipide.

Polysaccharide sind entweder Speicherformen von Monosacchariden unter anderem für den Energiestoffwechsel oder besitzen als Strukturkohlenhydrate eine Gerüstfunktion für die Stabilität einer Zelle (Cellulose und Hemicellulose in Pflanzen und vielen Algen, Agarose in manchen Algen und Chitin in Pilzen und Arthropoden).

In Bakterien wurden über 100 verschiedene Monosaccharide beschrieben, die unter anderem in Lipopolysacchariden, in Polysacchariden der Bakterienkapsel oder als sezernierte Polysaccharide vorkommen.