Κάθε κύτταρο στο σώμα μας απαιτεί συνεχή παροχή ενέργειας. Οι υδατάνθρακες είναι η πιο σημαντική πηγή καυσίμου για τον εγκέφαλο, την καρδιά, τους μύες και το κεντρικό νευρικό σύστημα. Πολλές δίαιτες βασίζονται σε χαμηλή πρόσληψη υδατανθράκων για απώλεια βάρους, αλλά τα αποτελέσματα μιας τέτοιας δίαιτας είναι αμφιλεγόμενα. Σε τέτοιες δίαιτες, η έλλειψη ενέργειας αντικαθίσταται από μεγάλη ποσότητα πρωτεϊνών και λιπών. Αυτό οδηγεί σε επιπλοκές, ασθένειες της καρδιάς, του γαστρεντερικού σωλήνα και ούτω καθεξής. Οι διατροφικοί υδατάνθρακες αφομοιώνονται και διασπώνται σε γλυκόζη. Η γλυκόζη διατηρείται στο αίμα ως άμεση πηγή καυσίμου για το σώμα. Όταν ικανοποιούνται οι ενεργειακές απαιτήσεις, η περίσσεια γλυκόζης αποθηκεύεται στο ήπαρ και στους μύες με τη μορφή γλυκογόνου. Όταν οι υδατάνθρακες είναι ανεπαρκείς, το ήπαρ διασπά το γλυκογόνο για να απελευθερώσει γλυκόζη. Οι υδατάνθρακες ταξινομούνται σε απλό και σύνθετο.
Τα γαλακτοκομικά προϊόντα, τα φρούτα και τα λαχανικά είναι αυτά που παρέχουν ορισμένες βιταμίνες, μέταλλα, αντιοξειδωτικά και φυτικές ίνες. Οι επεξεργασμένοι υδατάνθρακες και τα σάκχαρα, που βρίσκονται κυρίως σε καραμέλες, κέικ, λευκό αλεύρι και ζαχαρούχα ποτά, στερούνται θρεπτικών συστατικών και —άμυλα— είναι πλούσια σε βιταμίνη Α, C, Ε και Κ, σύμπλεγμα βιταμινών Β, κάλιο, σίδηρο και μαγνήσιο . Τα ψωμιά ολικής αλέσεως, τα δημητριακά, τα όσπρια, τα αμυλούχα λαχανικά, οι ξηροί καρποί και οι σπόροι είναι εξαιρετικές πηγές σύνθετων υδατανθράκων που περιέχουν επίσης φυτικές ίνες. Μια διατροφή πλούσια σε φυτικές ίνες προλαμβάνει τον διαβήτη, τη δυσκοιλιότητα, την παχυσαρκία και τον καρκίνο του παχέος εντέρου. Η ελάχιστη συνιστώμενη πρόσληψη διαιτητικών υδατανθράκων είναι . Οι περισσότερες υγειονομικές αρχές συμφωνούν ότι οι υδατάνθρακες πρέπει να είναι.