Trawienie węglowodanów rozpoczyna się w jamie ustnej i trwa dalej w jelicie, gdzie wchłaniane są różne składniki odżywcze.Celem tego procesu jest hydroliza disacharydów, oligosacharydów i polisacharydów do poszczególnych tworzących je monosacharydów, w celu ich wytworzenia. wchłaniany przez błonę śluzową jelit. Jak już zostało powiedziane, wprowadzone z dietą cukry, takie jak glukoza i fruktoza, nie wymagają żadnego procesu trawienia i jako takie są wchłaniane. W szczególności glukoza jest wchłaniana przez transport aktywny, podczas gdy fruktoza przenika przez błonę śluzową jelita przez ułatwioną dyfuzję; wynika z tego wolniejsze wchłanianie lewulozy, co przyczynia się do obniżenia indeksu glikemicznego.
Skrobia stanowi przeważającą część węglowodanów złożonych przyjmowanych w zbilansowanej diecie; składa się z wielu jednostek glukozy połączonych ze sobą w sposób liniowy (amyloza) i rozgałęziony (amylopektyna) i jest wprowadzany głównie przez ziemniaki, rośliny strączkowe, zboża i produkty pochodne, takie jak makaron i chleb. Jego trawienie rozpoczyna się w jamie ustnej, gdzie atakowane jest przez α-amylazy ślinowe, które uwalniają maltozę i izomaltozę (disacharydy powstałe w wyniku połączenia dwóch jednostek glukozy, połączonych odpowiednio wiązaniami α-1,4 i α-1,6), maltotrioza (tym razem trzy cząsteczki glukozy) i dekstryny (7-9 jednostek glukozy, z obecnością rozgałęzienia) jama ustna.
Aktywność α-amylaz ślinowych zatrzymuje się w żołądku ze względu na kwasowość, która charakteryzuje środowisko żołądka.Trawienie węglowodanów zostaje wznowione i zakończone w jelicie cienkim dzięki połączonemu działaniu soków trzustkowych i jelitowych. enzym α-amylazy podobny do śliny, który jako taki przekształca skrobię w maltozę i dekstryny. Nie mogą one ulegać hydrolizie przez amylazy trzustkowe i ulegać działaniu specjalnych enzymów deramyfikacji (α-1,6-glikozydazy, α-dekstrynazy lub izomaltazy) obecnych w komórkach nabłonka jelita cienkiego. Na tym poziomie znajdujemy dalsze enzymy zaangażowane w trawienie disacharydów; na przykład sacharaza prowadzi do tworzenia glukozy i fruktozy wychodząc z cząsteczki sacharozy i zapewnia hydrolizę maltozy i maltotriozy w synergii z enzymem maltazy; wreszcie laktaza trawi cukier mleczny, rozkładając go na glukozę i galaktozę (niedobór tego enzymu, bardzo powszechny w wieku dorosłym, szczególnie u osób rasy czarnej, jest odpowiedzialny za nietolerancję laktozy).
Po zakończeniu trawienia węglowodanów na poszczególne monosacharydy, które je tworzą, cukry są gotowe do wchłonięcia. Zgodnie z przewidywaniami, wchłanianie to może nastąpić poprzez ułatwioną dyfuzję (fruktoza) lub przez aktywny transport (glukoza, galaktoza).
Nie wszystkie węglowodany wprowadzone z dietą są strawne i nawet sama skrobia, zwłaszcza surowa, może być trudna do strawienia. Niektóre warzywa, takie jak rośliny strączkowe, zawierają np. niestrawne oligosacharydy (rafinoza, werbaskoza i stachioza). To samo dotyczy błonnika pokarmowego, w tym celulozy. Trawienie tych węglowodanów jest natomiast możliwe dla innych zwierząt, takich jak przeżuwacze, oraz dla bakterii obecnych w naszym jelicie grubym. Mikroorganizmy te fermentują błonnik pokarmowy wytwarzając kwasy tłuszczowe o działaniu przeczyszczającym, troficznym na błonę śluzową okrężnicy i cennym dla ogólnego stanu zdrowia całego organizmu.
