Η πέψη υδατανθράκων αρχίζει στην στοματική κοιλότητα και συνεχίζεται στο έντερο, όπου απορροφώνται τα διάφορα θρεπτικά συστατικά. Ο σκοπός της μεθόδου αυτής είναι η υδρόλυση δισακχαριτών, ολιγοσακχαριτών και πολυσακχαριτών στους απλούς μονοσακχαρίτες που τα καθιστούν επάνω, προκειμένου να καταστούν αυτά απορροφήσιμα από τον εντερικό βλεννογόνο. Όπως αναφέρθηκε, τα σάκχαρα που εισάγονται με τη διατροφή, όπως η γλυκόζη και η φρουκτόζη, δεν απαιτούν καμία διαδικασία πέψης και απορροφούνται ως έχουν. Ειδικότερα, η γλυκόζη απορροφάται με ενεργή μεταφορά, ενώ η φρουκτόζη διέρχεται από τον εντερικό βλεννογόνο με διευκόλυνση της διάχυσης. προκύπτει ότι η λεβουλόζη απορροφάται πιο αργά και αυτό συμβάλλει στη μείωση του γλυκαιμικού δείκτη.
Το άμυλο είναι το κυρίαρχο μέρος των σύνθετων υδατανθράκων που λαμβάνεται σε μια ισορροπημένη διατροφή. αποτελείται από πολλές μονάδες γλυκόζης που συνδέονται μεταξύ τους με γραμμικό τρόπο (αμυλόζη) και διακλαδίζονται (αμυλοπηκτίνη) και εισάγονται κυρίως μέσω πατάτας, όσπρια, δημητριακά και παράγωγα προϊόντα, όπως ζυμαρικά και ψωμί. Η πέψη αρχίζει στο στόμα, όπου προσβάλλεται από σιαλικές α-αμυλάσες, οι οποίες απελευθερώνουν μαλτόζη και ισομαλτόζη (δισακχαρίτες που σχηματίζονται από τη σύνδεση δύο μονάδων γλυκόζης, ενωμένες με α-1, 4 και α-1, 6 δεσμούς) μαλτοτριόζη (αυτή τη φορά υπάρχουν τρία μόρια γλυκόζης) και δεξτρίνες (7-9 μονάδες γλυκόζης, με την παρουσία διακλαδώσεων). Στο επίπεδο του στόματος, η πέψη υδατανθράκων είναι εν πάση περιπτώσει περιορισμένη, δεδομένου του περιορισμένου χρόνου που η τροφή παραμένει στην στοματική κοιλότητα.
Η δραστηριότητα των σιαλικών α-αμυλασών σταματά στο στομάχι λόγω της οξύτητας που χαρακτηρίζει το γαστρικό περιβάλλον. Η πέψη των υδατανθράκων επαναλαμβάνεται και ολοκληρώνεται στο λεπτό έντερο, χάρη στη συνδυασμένη δράση των παγκρεατικών και των εντερικών χυμών. Στο πρώτο, υπάρχει ένα ένζυμο α-αμυλάσης ανάλογο του σιαλογόνου ενζύμου, το οποίο ως τέτοιο μετατρέπει το άμυλο σε μαλτόζη και δεξτρίνες. Αυτά δεν μπορούν να υδρολυθούν από τις παγκρεατικές αμυλάσες και να υποστούν τη δράση ειδικών ενζύμων αποκοπής (α-1, 6 γλυκοσιδάσες, α-δεξτρίνες ή ισομαλτάσες) που υπάρχουν στα επιθηλιακά κύτταρα του λεπτού εντέρου. Σε αυτό το επίπεδο βρίσκουμε επιπλέον ένζυμα που εμπλέκονται στην πέψη των δισακχαριτών. η σουκράση, για παράδειγμα, οδηγεί στο σχηματισμό γλυκόζης και φρουκτόζης ξεκινώντας από ένα μόριο σακχαρόζης και παρέχει την υδρόλυση της μαλτόζης και της μαλτοτριόζης σε συνέργεια με το ένζυμο μαλτάση. Τέλος, η λακτάση χωνεύει τη ζάχαρη γάλακτος, διασπώντας την σε γλυκόζη και γαλακτόζη (η ανεπάρκεια αυτού του ενζύμου, πολύ συχνή στην ενηλικίωση, ιδιαίτερα στους χρωματικούς πληθυσμούς, είναι υπεύθυνη για τη δυσανεξία στη λακτόζη).
Μόλις ολοκληρωθεί η πέψη των υδατανθράκων στους μοναδικούς μονοσακχαρίτες που τα καταστρέφουν, τα σάκχαρα είναι έτοιμα να απορροφηθούν. Όπως αναμένεται, αυτή η απορρόφηση μπορεί να λάβει χώρα με διευκόλυνση της διάχυσης (φρουκτόζη) ή με ενεργή μεταφορά (γλυκόζη, γαλακτόζη).
Όχι όλοι οι υδατάνθρακες που εισάγονται με τη δίαιτα είναι εύπεπτοι και ακόμη και το ίδιο το άμυλο, ειδικά εάν είναι ακατέργαστο, μπορεί να είναι δύσκολο να χωνέψει. Ορισμένα λαχανικά, όπως τα όσπρια, περιέχουν για παράδειγμα άπεπτες ολιγοσακχαρίτες (ραφινόζη, verbascose και stachiosio). Το ίδιο ισχύει και για τις διαιτητικές ίνες, συμπεριλαμβανομένης της κυτταρίνης. Η πέψη αυτών των υδατανθράκων είναι πιθανόν για άλλα ζώα, όπως τα μηρυκαστικά, και για τα βακτήρια που υπάρχουν στο παχύ έντερο. Αυτοί οι μικροοργανισμοί ζυμώνουν τα λιπαρά οξέα που παράγουν φυτικές ίνες με καθαρτικό αποτέλεσμα, τροφικό για την βλεννογόνο του παχέος εντέρου και πολύτιμα για τη γενική υγεία ολόκληρου του οργανισμού.
