Hovedforskjellen mellom karbohydrater og proteiner er at monosakkarider eller enkle sukkerarter er monomerer av karbohydrater mens aminosyrer er monomerer av proteiner.
Karbohydrater og proteiner er to typer makromolekyler. Videre er de organiske forbindelser sammensatt av karbon-, hydrogen- og oksygenatomer. I tillegg inneholder proteiner nitrogen, svovel og fosfor. Begge typer makromolekyler er viktige organiske forbindelser, og de utfører mange forskjellige funksjoner i de levende organismer. De skiller seg imidlertid strukturelt og funksjonelt. Monosakkarider er byggesteinene for karbohydrater mens aminosyrer er byggesteinene til proteiner.