Per comprendere la funzione degli zuccheri nell'organismo, si devono capire i rapporti esistenti fra il metabolismo degli idrati di carbonio e quello dei grassi e delle proteine. Le proteine, insieme agli ormoni, alle vitamine e ai minerali, costituiscono la "macchina metabolica" dell'organismo. Gli zuccheri e i grassi sono il carburante indispensabile per mettere in moto questa macchina, perché i tessuti li richiedono e li utilizzano in continuazione.  

 Gli zuccheri sono insomma la principale fonte d'energia dell'organismo e si trovano, sotto forma di glicogeno (associazione di più molecole di glucosio), nei muscoli scheletrici, nel muscolo cardiaco e nel fegato. Nel sangue e nei liquidi extracellulari, sono invece presenti come glucosio (80-100 mg) . Riassumendo schematicamente il destino e le funzioni degli zuccheri nell'organismo, si possono immaginare tre "compartimenti", rispettivamente luoghi d'arrivo e digestione, metabolismo, trasformazione e utilizzazione dei carboidrati.

Il primo compartimento è l'intestino, dove i carboidrati che arrivano sotto forma di polisaccaridi per essere assimilati, sono scissi in monosaccaridi (glucosio, fruttosio e galattosio). Secondo compartimento è il fegato, dove i monosaccaridi arrivano attraverso il sangue della vena porta. Qui una parte degli zuccheri semplici viene fosforilata, ossia si unisce chimicamente al fosforo. Sempre nel fegato, una parte del glucosio si trasforma in glicogeno (glicogenosintesi), un polisaccaride cosiddetto di riserva. Il terzo compartimento sono i muscoli, dove, trasportata dal sangue, arriva una certa quantità di glucosio, fosforilata e trasformata in glicogeno: in parte è utilizzata come riserva energetica e in parte per il lavoro muscolare.