탄수화물 대사(炭水化物 代謝, 영어: carbohydrate metabolism)는 살아있는 생물체에서 탄수화물의 합성, 분해 및 상호전환과 관련된 전체적인 생화학적 과정이다.
탄수화물은 많은 필수적인 대사 경로의 중심이다.[1] 식물은 광합성을 통해 이산화 탄소와 물로 탄수화물을 합성하여 태양으로부터 흡수한 빛에너지를 화학 에너지로 전환하여 저장할 수 있다.[2] 동물과 균류는 식물을 섭취하여 세포 호흡을 통해 식물로부터 얻은 탄수화물을 분해하여 세포에 에너지를 제공한다.[2] 동물과 식물 모두 세포 호흡을 통해 방출된 에너지를 ATP와 같은 고에너지 분자 형태로 일시적으로 저장하여 다양한 생명 활동에 사용한다.[3]