Οι διαφορετικοί τύποι υδατανθράκων ολικής αλέσεως είναι απλοί υδατάνθρακες, σύνθετοι υδατάνθρακες και φυτικές ίνες. Οι απλοί υδατάνθρακες που βρίσκονται στα δημητριακά ολικής αλέσεως είναι η σακχαρόζη και η μαλτόζη. Οι σύνθετοι υδατάνθρακες, γνωστοί και ως άμυλο, αποτελούνται από αλυσίδες απλών σακχάρων που συνδέονται μεταξύ τους. Οι φυτικές ίνες, ο δύσπεπτος τύπος υδατανθράκων ολικής αλέσεως, αποτελούνται από μακριές αλυσίδες απλών σακχάρων που το ανθρώπινο σώμα δεν μπορεί να διασπάσει και να αφομοιώσει. Όταν καταναλώνονται υδατάνθρακες, διασπώνται από τον οργανισμό σε γλυκόζη, η οποία κατανέμεται στα κύτταρα του σώματος και τους δίνει ενέργεια.
Ο απλός υδατάνθρακας μαλτόζη, που ονομάζεται επίσης ζάχαρη βύνης, χρησιμοποιείται από δημητριακά ολικής αλέσεως όπως το κριθάρι για να βλαστήσει ή να φυτρώσει έναν σπόρο και σχηματίζεται όταν το άμυλο διασπάται από το φυτό για τροφή. Το βυνοποιημένο κριθάρι γίνεται βλαστάνοντας το κριθάρι και πολτοποιώντας το. Αυτή η διαδικασία μετατρέπει τα άμυλα που αποθηκεύονται στο κριθάρι σε μαλτόζη. Η μαλτόζη παράγεται επίσης όταν οι αλυσίδες των απλών σακχάρων σε ολόκληρο το δημητριακό καραμελώνουν κατά τη διαδικασία μαγειρέματος. Οι υδατάνθρακες ολικής αλέσεως που είναι απλοί υδατάνθρακες όπως η μαλτόζη αφομοιώνονται γρήγορα και παρέχουν άμεση ενέργεια στο σώμα.
Οι απλοί υδατάνθρακες βρίσκονται επίσης σε φυσικές τροφές όπως τα φρούτα και τα λαχανικά. Συχνά, τα τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα σε απλούς υδατάνθρακες, όπως η σακχαρόζη ή η επιτραπέζια ζάχαρη, είναι πλούσια σε θερμίδες και χαμηλή σε θρεπτικά συστατικά. Τα τρόφιμα που περιέχουν μεγάλη ποσότητα απλών υδατανθράκων είναι τα επεξεργασμένα τρόφιμα, τα ανθρακούχα αναψυκτικά, τα αρτοσκευάσματα και οι καραμέλες.
Τα φυτά αποθηκεύουν σύνθετους υδατάνθρακες με τη μορφή αμύλου. Οι υδατάνθρακες ολικής αλέσεως που περιέχουν άμυλο είναι το ρύζι, η βρώμη και το σιτάρι ολικής αλέσεως. Τα ψωμιά και τα ζυμαρικά που παρασκευάζονται με δημητριακά ολικής αλέσεως θα περιέχουν άμυλο. Το άμυλο βρίσκεται επίσης στο καλαμπόκι, τα φασόλια και τα ριζώδη λαχανικά όπως οι πατάτες.
Οι υδατάνθρακες αποτελούν ζωτικό μέρος μιας ισορροπημένης διατροφής. Οι σύνθετοι υδατάνθρακες συχνά περιέχουν ζωτικά θρεπτικά συστατικά όπως βιταμίνες Β, σίδηρο και φυτικές ίνες. Η κατανάλωση τροφών που περιέχουν υδατάνθρακες ολικής αλέσεως διασφαλίζει ότι το σώμα λαμβάνει τις φυτικές ίνες, τα μέταλλα, τις βιταμίνες και τα αντιοξειδωτικά που χρειάζεται για να είναι υγιές. Τροφές ολικής αλέσεως όπως το κριθάρι, το καστανό ρύζι και η βρώμη περιέχουν διαλυτές φυτικές ίνες. Οι διαλυτές φυτικές ίνες πιστεύεται ότι μειώνουν τη λιποπρωτεΐνη χαμηλής πυκνότητας (LDL) ή την «κακή» χοληστερόλη, καθώς και τα τριγλυκερίδια και την αρτηριακή πίεση όταν καταναλώνονται ως μέρος μιας ισορροπημένης διατροφής.
Οι τροφές ολικής αλέσεως περιέχουν σύνθετους υδατάνθρακες και φυτικές ίνες. Αυτοί οι τύποι τροφών χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να αφομοιωθούν, γεγονός που αφήνει ένα άτομο να αισθάνεται χορτάτο περισσότερο και προάγει τα υγιή επίπεδα σακχάρου στο αίμα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα τρόφιμα ολικής αλέσεως παρέχουν ενέργεια για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα σε σύγκριση με τους απλούς υδατάνθρακες.