Dalam banyak makanan, unit gula tunggal terikat bersama untuk membentuk sebuah rantai, yang dikenal sebagai polisakarida (poli berarti banyak). Polisakarida, juga disebut karbohidrat kompleks atau pati. Polisakarida dapat berisi 1000 atau lebih unit glukosa dan banyak ditemukan terutama pada biji-bijian, sayuran, dan buah-buahan.
Tanaman menyimpan karbohidrat dalam dua bentuk pati yang dapat dicerna oleh manusia, yaitu: amilosa dan amilopektin. Amilosa berbentuk rantai, unit glukosa lurus panjang, terdiri dari sekitar 20% dari pati yang dicerna. Ailosa ditemukan dalam sayuran, kacang-kacangan, roti, pasta, dan nasi. Amilopektin berbentuk rantai bercabang dan membentuk 80% dari sisa pati yang dicerna dalam diet. Selulosa (serat) merupakan karbohidrat kompleks pada tumbuhan. Meskipun mirip dengan amilosa, tetapi selulosa tidak bisa dicerna oleh manusia. Karena di dalam tubuh manusia tidak ada enzim untuk memecah selulosa. Meskipun tidak dapat dicerna, selulosa berfungsi sebagai sumber serat yang dapat memperbesar volume dari faeses, sehingga akan memperlancar defekasi.