在人們知道碳水化合物的化學性質及其組成以前，碳水化合物已經得到很好的利用，如今含碳水化合物豐富的植物作為食物，利用其制成發酵飲料，作為動物的飼料等。一直到18世紀一名德國學者馬格拉夫從甜菜中分離出純糖和從葡萄中分離出葡萄糖后，碳水化合物研究才得到迅速發展。
1812年，俄羅斯化學家報告，植物中碳水化合物存在的形式主要是淀粉，在稀酸中加熱可水解為葡萄糖。
1884年，有人指出，碳水化合物含有一定比例的C、H、O三種元素，其中H和O的比例恰好與水相同為2：1，好像碳和水的化合物，故稱此類化合物為碳水化合物，這一名稱，被一直沿用。