Yksinkertaisimmat hiilihydraatit ovat monosakkarideja eli yksinkertaisia sokereita. Monosakkaridit koostuvat hiiliatomien renkaasta (tai ketjusta), johon on kiinnittynyt vety- ja happiatomeja. Hiilen ja vedyn ja hapen suhde on kaikissa monosakkarideissa sama. Hiiliatomien lukumäärä molekyylissä ja kaikkien atomien konfiguraatio määrää, minkä tyyppisestä yksinkertaisesta sokerista on kyse.

Fotosynteesin välitön tuote on glukoosiksi kutsuttu monosakkaridi; muita esimerkkejä monosakkarideista ovat fruktoosi ja galaktoosi. Kasveissa monosakkarideja käytetään energianlähteenä tai suurempien molekyylien rakennusaineina.

Pöytäsokeri, jonka me kaikki tunnemme parhaiten, on sakkaroosi. Sakkaroosi on disakkaridi; ”di-” viittaa siihen, että se koostuu kahdesta yksinkertaisesta sokerista (tässä tapauksessa glukoosista ja fruktoosista.) Tärkeimmät kaupalliset sakkaroosin lähteet ovat sokeriruoko ja sokerijuurikas.

Polysakkaridit koostuvat useista toisiinsa sitoutuneista monosakkarideista. Sanoimme edellä, että monosakkarideja käytetään rakennusaineina suurempien molekyylien luomiseksi, ja polysakkaridit ovat esimerkkejä näistä suuremmista molekyyleistä.

Kasvien kaksi tärkeintä polysakkaridia ovat tärkkelys ja selluloosa. Sekä tärkkelys- että selluloosamolekyylit koostuvat pitkistä ketjuista, joissa on tuhansia toisiinsa päittäin kiinnittyneitä glukoosimolekyylejä. Tärkkelyksen ja selluloosan ero on siinä, miten glukoosimolekyylit ovat kiinnittyneet toisiinsa. Tämä molekyylien erilainen rakenne selittää tärkkelyksen ja selluloosan hyvin erilaiset ominaisuudet.

Tärkkelystä käytetään ensisijaisesti ylimääräisten ravintovarastojen (sokerien) varastointiin, ja sitä esiintyy useimmissa kasveissa. Monet tutut elintarvikkeet ovat tärkkelyksen varastorakenteita, kuten valkoinen tai ”irlantilainen” peruna (turvonneet varren kärjet) ja bataatti (turvonneet juuret). Tärkkelystä on myös monokotisten siementen ja joidenkin dikotomien siementen endospermissä (varastokudoksessa); tämä tärkkelys on valmis energianlähde itävälle alkiolle. Esimerkkejä tärkkelystä sisältävistä siemenistä ovat vehnän ja kauran kaltaiset jyvät.

Selluloosaa, kuten muistatte aiemmasta keskustelustamme, käytetään pääasiassa rakenteelliseen tukeen. Toisin kuin tärkkelysmolekyylit, kun glukoosimolekyylit on sidottu selluloosamolekyyleihin, ne eivät ole enää käytettävissä ravinnonlähteinä kasville tai meille.

Selluloosa on hyvin vastustuskykyinen hajoamiselle. Hyvin harvoilla eliöillä on kyky sulattaa tai hajottaa selluloosaaeräiset bakteerit, sienet ja muut mikro-organismit; hopeakalat; ja muutamat muut. Silti selluloosa on tärkeä osa ihmisen terveellistä ruokavaliota; se on tärkeä ainesosa siinä, mitä yleisesti kutsutaan ravintokuiduksi.