Prebava ogljikovih hidratov se začne v ustni votlini in nadaljuje v črevesju, kjer se absorbirajo različna hranila. Namen tega procesa je hidroliza disaharidov, oligosaharidov in polisaharidov v posamezne monosaharide, ki jih tvorijo, da jih naredijo ki jih absorbira črevesna sluznica. Kot rečeno, sladkorji, vneseni s prehrano, kot sta glukoza in fruktoza, ne potrebujejo nobenega prebavnega procesa in se kot taki absorbirajo. Zlasti glukoza se absorbira z aktivnim transportom, medtem ko fruktoza prehaja črevesno sluznico z olajšano difuzijo; iz tega sledi, da se levuloza absorbira počasneje in to prispeva k znižanju glikemičnega indeksa.
Škrob predstavlja prevladujoč del kompleksnih ogljikovih hidratov, vzetih z uravnoteženo prehrano; sestoji iz številnih enot glukoze, povezanih skupaj na linearni (amiloza) in razvejane (amilopektin) način, in se vnaša predvsem s krompirjem, stročnicami, žitaricami in derivati, kot so testenine in kruh. Njena prebava se začne v ustih, kjer jo napadajo slinavčne α-amilaze, ki sproščajo maltozo in izomaltozo (disaharidi, ki nastanejo z združevanjem dveh enot glukoze, ki sta združeni z α-1,4 in α-1,6 vezmi), maltotrioza (tokrat so tri molekule glukoze) in dekstrini (7-9 enot glukoze s prisotnostjo veje). ustna votlina.
Dejavnost slinastih α-amilaz se v želodcu zaradi kislosti, ki je značilna za želodčno okolje, ustavi. encim α-amilaze, podoben slinemu, ki kot tak pretvori škrob v maltozo, in dekstrine. Amilaze trebušne slinavke jih ne morejo hidrolizirati in v njih delujejo posebni deramifikacijski encimi (α-1,6 glikozidaza, α-dekstrinaza ali izomaltaza), ki so prisotni v epitelnih celicah tankega črevesa. Na tej ravni najdemo dodatne encime, ki sodelujejo pri prebavi disaharidov; saharaza, na primer, vodi do tvorbe glukoze in fruktoze iz molekule saharoze in zagotavlja hidrolizo maltoze in maltotrioze v sinergiji z encimom maltazo; končno, laktaza prebavi mlečni sladkor tako, da ga razgradi na glukozo in galaktozo (pomanjkanje tega encima, ki je zelo pogosto v odrasli dobi, zlasti pri temnopoltih, je odgovorno za intoleranco za laktozo).
Ko je prebava ogljikovih hidratov v posamezne monosaharide, ki jih tvorijo, sladkorja pripravljena za absorpcijo. Kot je bilo pričakovano, lahko do te absorpcije pride z olajšano difuzijo (fruktozo) ali z aktivnim transportom (glukoza, galaktoza).
Vsi ogljikovi hidrati, vneseni s prehrano, niso prebavljivi in celo sam škrob, zlasti če je surov, je težko prebavljiv. Nekatera zelenjava, na primer stročnice, vsebuje na primer neprebavljive oligosaharide (rafinoza, verbaskoza in stahioza). Enako velja za prehranska vlakna, vključno s celulozo. Prebava teh ogljikovih hidratov je namesto tega možna za druge živali, na primer prežvekovalce, in za bakterije, prisotne v našem debelem črevesju. Ti mikroorganizmi fermentirajo prehranske vlaknine, ki proizvajajo maščobne kisline z odvajalnim, trofičnim učinkom na sluznico debelega črevesa in dragocenimi za splošno zdravje celotnega organizma.
