Carbohidrații furnizează energie celulelor și acționează ca molecule de semnalizare care comunică cu mediul intern și extern. Corpul transformă carbohidrații în glucoză, pe care o folosește apoi imediat sau stochează.
Aproximativ 5% din membrana celulară prezintă carbohidrați. În plus față de furnizarea celulei cu structură, ele fac comunicarea mai ușoară. Carbohidrații ajută la medierea a ceea ce se întâmplă în interiorul celulei și joacă un rol în a le ajuta să recunoască agenții patogeni străini care intră în organism. Atunci când un glucid este atașat la o lipidă, se numește glicolipid și ajută la semnalizarea intracelulară. În contrast, glicoproteinele identifică substanțe străine care intră în celulă. Carbohidrații de suprafață celulară asigură, de asemenea, proteine în interiorul celulei, care asistă la funcționarea celulei.
Fără carbohidrați, proteinele nu ar avea o sursă constantă de energie. După ce intră în organism, carbohidrații se împart în molecule mai mici, gata pentru absorbție prin peretele celular. Insulina ajută glucoza la mutarea în celule, care apoi ajută la producția de adenozin trifosfat pentru a produce energie celulară. Excesul de glucoză este stocat în ficat și mușchi sub formă de glicogen. În cazul în care organismul nu are carbohidrați ca sursă de energie, ea sparge proteinele în loc. Glicogenul este deosebit de important atunci când cineva exercită, deoarece are nevoie de o sursă rapidă de energie.