คาร์โบไฮเดรตสามารถแบ่งตามโครงสร้างออกเป็น 3 ประเภท คือ
          1. มอนอแซ็กคาไรด์ (Monosaccharides) หรือน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว มีสูตรทั่วไปเป็น C_nH_2nO_n มีสถานะเป็นของแข็ง ละลายน้ำ และมีรสหวาน ซึ่งจะมี 2 ประเภท คือ
          น้ำตาลอัลโดส (aldoses) เป็นน้ำตาลที่มีหมู่คาร์บอกซาลดีไฮด์ () เช่น กลูโคส กาแลกโตส และไรโบส เป็นต้น
          น้ำตาลคีโตส (ketoses) เป็นน้ำตาลที่มีหมู่คาร์บอนิล () ไ ด้แก่ ฟรุคโตส เป็นต้น

          มอนอแซ็กคาไรด์ชนิดเฮกโซส (Hexoses หรือ น้ำตาลที่มีคาร์บอน จำนวน 6 อะตอม) จะมีโครงสร้างได้ 2 แบบ คือ แบบคาร์บอนต่อกันเป็นสายยาว และแบบคาร์บอนขดเป็นวงปิดกับออกซิเจน และในสารละลายเฮกโซสจะมีโครงสร้างทั้ง 2 แบบปนกัน แต่โครงสร้างแบบคาร์บอนขดเป็นวงปิดกับออกซิเจน จะเสถียรกว่าจึงพบมากกว่า

          มอนอแซ็กคาไรด์ชนิดเฮกโซส แบบคาร์บอนขดเป็นวงปิดกับออกซิเจน มี 2 ชนิด คือ
          ไพรานโนส (Pyranoses) คือ น้ำตาลเฮกโซสที่คดเป็นวง 6 เหลี่ยม เช่น กลูโคส กาแลคโตส
          ฟูรานโนส (Furanoses) คือ น้ำตาลเฮกโซสที่คดเป็นวง 5 เหลี่ยม เช่น ฟรุคโตส

          2. ไดแซ็กคาไรด์ (Disaccharides) หรือน้ำตาลโมเลกุลคู่ ได้แก่ แลคโตส มอลโตส และซูโครส ซึ่งเกิดจากการรวมตัวของ Monosacharide 2 โมเลกุล โดยกําจัดน้ำออกไป 1 โมเลกุล มีสถานะเป็นของแข็ง ละลายน้ำ และมีรสหวาน เช่น ซูโครส (C₁₂H₂₂O₁₁) เกิดจากกลูโคสรวมตัวกับฟรุกโตส ดังภาพ

กลูโคส + กาแลคโตส -------------> แลคโตส กลูโคส + กลูโคส -------------> มอลโตส กลูโคส + ฟรุคโตส -------------> ซูโครส

แลคโตส (lactose)	มอลโตส (maltose)

          3. พอลีแซ็กคาไรด์ (Polysaccharides) มีสถานะเป็นของแข็ง ไม่ละลายน้ำ และไม่มีรสหวาน เช่น แป้ง เซลลูโลส ไกลโคเจน (ดังภาพข้างล่าง) เกิดจาก Monosacharide หลายๆ โมเลกุลจำนวนมากมายต่อรวมกันเป็นพอลิเมอร์ ดังสมการ

n C6H12O6 ---------------> ( C6H10O5 )n + nH2O

          Polysacharide แบ่งตามแหล่งที่พบได้ดังนี้
          จากพืช ได้แก่ แป้ง (Starch) เซลลูโลส (Cellulose) และอะไมโลส (Amylose)

        จากสัตว์ ได้แก่ ไกลโคเจน (Glycogen)