一切生命活动都需要能量。人体的能量主要来源于食物中的产能营养素（碳水化合物、脂类和蛋白质），释放出的能量可以维持机体代谢、神经传导、呼吸、循环和肌肉收缩等功能，同时在产能过程中释放热量以维持体温。

营养学中习惯使用的能量单位是卡（cal），能量的国际单位是焦耳（J）。卡与焦耳的换算如下：

每1g碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内氧化代谢产生的能量值称为能量系数。根据三大产能营养素在体外燃烧、体内氧化产生的能量值以及吸收率的不同，推算出碳水化合物、脂肪和蛋白质的能量系数分别为 17kJ（4kcal）、37kJ（9kcal）和 17kJ（4kcal）。此外，1g酒精和 1g 膳食纤维在体内产生的能量约为 29kJ（7kcal）和 8kJ（2kcal）。

基础代谢（basal metabolism）是维持机体最基本的生命活动所必需的能量消耗，即人体经过10～12小时空腹和良好睡眠，清醒、仰卧、恒温（20～26℃）条件下，无任何身体活动和紧张的思维活动，全身肌肉放松时所需的能量消耗。约占每日总能量消耗的60%～70%，仅用于维持体温、呼吸、心跳、各组织器官和细胞功能等基本的生命活动。基础代谢的水平用基础代谢率（basal metabolic rate，BMR）表示，是指人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积（或每公斤体重）的能量消耗。影响基础代谢的因素有：

体表面积越大，散发的热量越多。人体瘦体组织是代谢的活性组织，而脂肪组织是相对惰性的组织，因此瘦高的人基础代谢远高于矮胖的人。基础代谢率的高低与体重并不成比例关系，而与体表面积基本上成正比。

在人的一生中，婴幼儿阶段是整个代谢最活跃的阶段，基础代谢能量消耗较多，到青春期又出现一个较高代谢的阶段。成年以后，随着年龄的增长，基础代谢水平逐渐下降。

女性瘦体组织所占比例低于男性，脂肪组织所占比例高于男性，女性基础代谢率低于男性。

激素对细胞的代谢及调节都有较大影响。如甲状腺功能亢进可使基础代谢率明显升高；相反，患黏液水肿时，基础代谢率低于正常水平。去甲肾上腺素可使基础代谢率下降25%。

寒季基础代谢高于暑季；劳动强度高者高于劳动强度低者。

发热、创伤、心理应激等均可使基础代谢率升高。

身体活动一般包括职业活动、交通活动、家务活动和休闲活动等，是除基础代谢外，影响人体总能量消耗的最重要部分，一般占每日总能量消耗的15%～30%。目前将身体活动强度分为三级，分别为轻、中和重身体活动，常见职业或人群身体活动水平分级见表2-7。

影响身体活动能量消耗的因素：

1.肌肉越发达者，活动时能量消耗越多。

2.体重越重者，做相同的运动时能量消耗越多。

3.劳动强度越大、持续时间越长，能量消耗越多。

4.能量消耗还与工作的熟练程度有关。

食物热效应（thermic effect of food，TEF），又称食物特殊动力作用（specific dynamic action，SDA），为人体在摄食过程中所引起的额外能量消耗，是人体在摄食后对营养素的一系列消化、吸收、合成、代谢转化过程中所消耗的能量。一般来说，碳水化合物食物的热效应为其本身产生能量的5%～10%，脂类 0%～5%，蛋白质高达20%～30%。

处在生长发育过程中的儿童，其一天的能量消耗还应包括生长发育所需要的能量。怀孕期间，胎儿、胎盘的增长和母体组织的增加均需额外的能量消耗。妇女哺乳期间，乳汁本身和分泌乳汁也均需额外消耗能量。

我国营养学工作者根据我国人民的营养状况和饮食习惯建议：成人碳水化合物提供的能量占总能量的50%～65%、脂肪占20%～30%、蛋白质占10%～15%为宜。不同身体活动水平的成年人（18～50岁）能量需要量（EER）见附录2-1。

产能营养素广泛存在于各种食物中。粮谷类和薯类食物含碳水化合物较多，是饮食能量最经济的来源；油料作物富含脂肪；动物性食物一般比植物性食物含有更多的脂肪和蛋白质，但大豆和坚果类例外，他们含丰富的油脂和蛋白质；蔬菜和水果一般含能量较少。