多糖是一種複雜的大分子物質，對多種以碳水化合物為基礎的食物來源的人體功能至關重要。由果糖、葡萄糖、乳糖和半乳糖組成的四種單糖，通常被稱為單糖，它們可以結合在一起形成多糖。當葡萄糖和果糖結合在一起時，它們會產生蔗糖，或稱蔗糖，是幾種常見的雙糖之一。其它類型的多糖包括澱粉、糖原和植物中的黃原膠。澱粉被稱為儲存多糖，因為它們含有葡萄糖，葡萄糖是最容易分解的能量糖，集中在所有的穀物、土豆、豆類等。
糖原是與澱粉結構相似的主要多糖之一，被認為是動物和低等生命形式，如酵母和真菌的主要能量存儲分子。葡萄糖是糖原分子的核心成分，它通過水解或在水中的化學分解過程從糖原中釋放出來。當食物被認為有血糖生成指數時，這是一種基於糖原的食物分子釋放葡萄糖到血液中獲取能量的能力。以葡萄糖為主要糖形式的食物血糖指數最高，包括加工過的小麥、棗和白麪包。
香蕉和薯片等食物的血糖指數可能與它們的分子結構不同。這是因為某些因素減緩了碳水化合物分解來釋放葡萄糖。糖，如香蕉中的果糖或乳製品中的乳糖，比以葡萄糖為基礎的食物消化得更慢。像土豆這樣的高血糖指數食物被加工成薯片也會減慢消化，因為添加到薯片中的脂肪會抑制馬鈴薯澱粉中葡萄糖的分解。未經加工的澱粉和含有大量纖維的食物也會讓身體難以消化，所以糙米的分解速度會比米糧慢，生豆的分解速度也會比熟豆慢。
由於多糖本身不溶於水，它們可以將葡萄糖作為能量分子儲存起來，而不影響它們所在的細胞，直到需要的時候。這就是為什麼攝入大量碳水化合物會導致體重增加。碳水化合物本質上沒有什麼問題，但它們是多糖分子，是一種為植物和動物以穩定的形式儲存能量的有效方式。它們在動物體內以糖原的形式儲存能量，在植物體內以纖維素的形式儲存能量的能力與儲存卡路里的能力是一樣的，而過多的卡路里消耗是體重增加的根本原因。
