A bioszféra legelterjedtebb szénvegyületei a szénhidrátok. A szénhidrátoknak többféle szerepe van az élővilágban, lehetnek vázanyagok (pl.: növényi sejtfal építőeleme a cellulóz), tartalék tápanyag (pl.: keményítő) vagy közvetlen energiaforrás (pl.: glükóz), továbbá részt vesznek a DNS és RNS felépítésében. Ma még ennél is több funkciójuk ismert, ilyen a sejt-sejt felismerés (a sejthártya külső felületén található fehérjéhez kötődve a sejthártyát aszimmetrikussá teszik). Lehet védő, stabilizáló funkciójuk vagy inter- és intracelluláris szállítókként is működhetnek. A szénhidrátok szerepe a biológiai folyamatokban a szénhidrát - szénhidrát, szénhidrát - fehérje és szénhidrát - nukleinsav kölcsönhatásokban is megnyilvánul.