คาร์โบไฮเดรตแป้งและน้ำตาลในเซลล์เป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่สำคัญอีกประเภทหนึ่ง คาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยวถูกใช้เพื่อความต้องการพลังงานในทันทีของเซลล์ เซลล์ที่มีชีวิต ในขณะที่คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนทำหน้าที่เป็นแหล่งสะสมพลังงานภายในเซลล์ คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนยังพบได้บนผิวเซลล์ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการจดจำเซลล์