Hidratii de carbon (HC) sunt compusi chimici in care carbonul si hidrogenul se alatura, de obicei, in grupuri mai mari decat doi atomi. Hidratii de carbon exista in multe forme, dintre care cea mai cunoscuta si mai utilizata este combustibilul fossil, sau combustibilul fosil, al carui principal component este un compus numit hidrocarburi. Hidrocarburile constau cel mai adesea din molecule ale radicalilor unu, doi sau patru atomi de carbon si hidrogen. Unele dintre cele mai frecvente hidrocarburi sunt gazul natural, gazul de sinteza, benzina, benzenul, etilena, propilena, butanul si glicerina. Hidratii de carbon sunt folositi ca sursa de energie, de obicei prin arderea lor, cu emisii de gaze cu efect de sera nocive pentru mediul inconjurator.
Alti hidrati de carbon includ produsele alimentare cum ar fi zaharul, amidonul si celuloza. Aceste hidrati sunt principalele surse de energie biofizica si sunt derivate din surse de energie regenerabile ca graul si porumbul. La randul lor, aceste produse pot fi metabolizate de catre organisme biologice, cum ar fi plantele si animalele, pentru a libere energie.
In cele din urma, sunt hidrati de carbon anorganici. Aceste molecule se gasesc in sol si apa de suprafata si sunt produsi de substante chimice precum carbonatul de calciu si dioxidul de carbon (CO2). Acestea sunt de obicei elementele componente ale oceanelor si solilor si pot fi folosite pentru a produce amestecuri chimice, cum ar fi combustibilii sau substantele folosite pentru fertilizare.