Ogļhidrāti dabā rodas fotosintēzes procesā, kas notiek augu zaļajās šūnās. To attēlo ķīmiskās reakcijas vienādojums:
Fotosintēzes procesā tieši rodas vienkāršie ogļhidrāti jeb monosaharīdi, bet no tiem rodas saliktie ogļhidrāti – disaharīdi un polisaharīdi. Dzīvnieki ogļhidrātus uzņem ar barību.
Ogļhidrātus iedala monosaharīdos, disaharīdos (sastāv no diviem monosaharīdu atlikumiem) un polisaharīdos (satur lielu daudzumu monosaharīdu molekulu).
Monosaharīdi
Glikoze ir pastāvīga asiņu un audu šķidruma sastāvdaļa. 100 ml cilvēka asiņu satur ap 100 mg glikozes, bet visā cilvēka organismā ir ap 20 grami glikozes. Liela nozīme glikozei ir ogļhidrātu maiņā, tā ir arī svarīgs enerģijas avots - 1 grams glikozes dod 17,15 kJ (4,1 kcal).
Glikozi dēvē arī par vīnogu cukuru, tā ir sastopama augļos. Augļi satur arī fruktozi jeb augļu cukuru.
Daudz monosaharīdu ir medū.
Riboze un dezoksiriboze piedalās nukleīnskābju veidošanā.
Disaharīdi
Saharozi kā uztura piedevu cilvēki izmanto kopš 16. gadsimta.
Latvijā saharozi tradicionāli iegūst no cukurbietēm.
Pasaulē saharozi iegūst arī no cukurniedrēm (attēlā), cukura kļavām, kukurūzas u. c. augiem.
Laktoze jeb piena cukurs ir sastopama zīdītāju pienā. Maltoze ir augu izcelsmes ogļhidrāts.Tā veidojas no sēklās sastopamās cietes sēklu dīgšanas laikā.
Polisaharīdi
Glikogēns jeb dzīvnieku ciete — polisaharīds, kas sastāv no glikozes molekulām un atrodas visās dzīvnieku un cilvēku šūnās. Visvairāk tā ir aknās un muskuļos. Glikogēns ir glikozes rezerves forma, jo, tam šķeļoties, rodas glikoze, kurai noārdoties vielmaiņas procesos atbrīvojas enerģija. Glikogēna līmenim strauji krītoties, cilvēks jūtas nokausēts un noguris.
Ciete plaši izplatīta dabā, jo veidojas augos kā barības vielu rezerve. Visvairāk cietes mēdz būt augu sēklās (graudos), kā arī kartupeļos.
Celuloze ir viena no galvenajām vielām augstāko augu šūnapvalkā. Cilvēks un daudzi citi dzīvnieki nespēj sagremot celulozi, bet zālēdāji var, jo viņu kuņģī atrodas baktērijas, kas palīdz to izdarīt.