탄수화물(炭水化物, carbohydrate)은 탄소, 수소+산소(수화물)로 이루어진 유기물질로, 삼대 영양소 중 하나이다.
가장 기본적인 에너지원이며 분해되어 포도당이 나온다. 포도당은 뇌와 적혈구가 꼭 필요로 하는 물질이여서 인체에 필수적이기는 하나, 탄수화물을 섭취하지 않을 경우 케톤체가 그 역할을 대신한다.