Het belangrijkste verschil tussen koolhydraten en eiwitten is dat monosacchariden of eenvoudige suikers de monomeren van koolhydraten zijn, terwijl aminozuren de monomeren van eiwitten zijn.
Koolhydraten en eiwitten zijn twee soorten macromoleculen. Bovendien zijn het organische verbindingen die zijn samengesteld uit koolstof-, waterstof- en zuurstofatomen. Bovendien bevatten eiwitten stikstof, zwavel en fosfor. Beide soorten macromoleculen zijn belangrijke organische verbindingen en vervullen veel verschillende functies binnen de levende organismen. Ze verschillen echter structureel en functioneel. Monosacchariden zijn de bouwstenen van koolhydraten, terwijl aminozuren de bouwstenen zijn van eiwitten.