Οι υδατάνθρακες ανήκουν στις κύριες κατηγορίες βιολογικών μορίων. Τη σύνθεσή τους την κάνουν τα φυτά μέσω της φωτοσύνθεσης. Χαρακτηρίζονται ως πολυλειτουργικά μόρια, καθώς περιέχουν ομάδες καρβονυλίου και υδροξυλίου, οι οποίες τους προσδίδουν μία πλούσια σειρά ιδιοτήτων. Ταξινομούνται στα απλά σάκχαρα ή αλλιώς μονοσακχαρίτες και στους συνθετικούς υδατάνθρακες. Ο ρόλος των υδατανθράκων είναι σπουδαίος για τον ανθρώπινο οργανισμό, καθώς αποτελούν συστατικό των νουκλεϊκών οξέων και μέρος του περιβλήματος των κυττάρων.