Galvenā atšķirība starp ogļhidrātiem un olbaltumvielām ir tā, ka monosaharīdi vai vienkāršie cukuri ir ogļhidrātu monomēri, savukārt aminoskābes ir olbaltumvielu monomēri.
Ogļhidrāti un olbaltumvielas ir divu veidu makromolekulas. Turklāt tie ir organiski savienojumi, kas sastāv no oglekļa, ūdeņraža un skābekļa atomiem. Turklāt olbaltumvielas satur slāpekli, sēru un fosforu. Abi makromolekulu veidi ir nozīmīgi organiski savienojumi, un tie dzīvo organismos veic daudz dažādu funkciju. Tomēr tie atšķiras strukturāli un funkcionāli. Monosaharīdi ir ogļhidrātu, bet aminoskābes - olbaltumvielu.