Carbohydrate cung cấp năng lượng cho các tế bào và chúng hoạt động như các phân tử tín hiệu giao tiếp với môi trường bên trong và bên ngoài. Cơ thể biến carbohydrate thành glucose, sau đó sử dụng hoặc lưu trữ ngay lập tức.
Khoảng 5% màng tế bào có carbohydrate. Ngoài việc cung cấp cấu trúc cho tế bào, chúng còn giúp giao tiếp dễ dàng hơn. Carbohydrate giúp trung gian những gì diễn ra bên trong tế bào, và chúng đóng vai trò giúp chúng nhận ra các mầm bệnh lạ xâm nhập vào cơ thể. Khi một carbohydrate được gắn vào lipid, nó được gọi là glycolipid và nó hỗ trợ tín hiệu nội bào. Ngược lại, glycoprotein xác định các chất lạ xâm nhập vào tế bào. Carbohydrate bề mặt tế bào cũng sắp xếp các protein trong tế bào, hỗ trợ hoạt động của tế bào.
Nếu không có carbohydrate, protein sẽ không có nguồn năng lượng ổn định. Sau khi xâm nhập vào cơ thể, cacbohydrat được chia thành các phân tử nhỏ hơn để sẵn sàng hấp thụ qua thành tế bào. Insulin hỗ trợ glucose di chuyển vào tế bào, sau đó hỗ trợ sản xuất adenosine triphosphate để sản xuất năng lượng tế bào. Glucose dư thừa được lưu trữ trong gan và cơ dưới dạng glycogen. Khi cơ thể không có carbohydrate làm nguồn năng lượng, thay vào đó nó sẽ phân hủy protein. Glycogen đặc biệt quan trọng khi ai đó đang tập thể dục, vì họ cần một nguồn năng lượng nhanh chóng.