多糖是一种复杂的大分子物质，对多种以碳水化合物为基础的食物来源的人体功能至关重要。由果糖、葡萄糖、乳糖和半乳糖组成的四种单糖，通常被称为单糖，它们可以结合在一起形成多糖。当葡萄糖和果糖结合在一起时，它们会产生蔗糖，或称蔗糖，是几种常见的双糖之一。其它类型的多糖包括淀粉、糖原和植物中的黄原胶。淀粉被称为储存多糖，因为它们含有葡萄糖，葡萄糖是最容易分解的能量糖，集中在所有的谷物、土豆、豆类等。
糖原是与淀粉结构相似的主要多糖之一，被认为是动物和低等生命形式，如酵母和真菌的主要能量存储分子。葡萄糖是糖原分子的核心成分，它通过水解或在水中的化学分解过程从糖原中释放出来。当食物被认为有血糖生成指数时，这是一种基于糖原的食物分子释放葡萄糖到血液中获取能量的能力。以葡萄糖为主要糖形式的食物血糖指数最高，包括加工过的小麦、枣和白面包。
香蕉和薯片等食物的血糖指数可能与它们的分子结构不同。这是因为某些因素减缓了碳水化合物分解来释放葡萄糖。糖，如香蕉中的果糖或乳制品中的乳糖，比以葡萄糖为基础的食物消化得更慢。像土豆这样的高血糖指数食物被加工成薯片也会减慢消化，因为添加到薯片中的脂肪会抑制马铃薯淀粉中葡萄糖的分解。未经加工的淀粉和含有大量纤维的食物也会让身体难以消化，所以糙米的分解速度会比米粮慢，生豆的分解速度也会比熟豆慢。
由于多糖本身不溶于水，它们可以将葡萄糖作为能量分子储存起来，而不影响它们所在的细胞，直到需要的时候。这就是为什么摄入大量碳水化合物会导致体重增加。碳水化合物本质上没有什么问题，但它们是多糖分子，是一种为植物和动物以稳定的形式储存能量的有效方式。它们在动物体内以糖原的形式储存能量，在植物体内以纤维素的形式储存能量的能力与储存卡路里的能力是一样的，而过多的卡路里消耗是体重增加的根本原因。