Menschen gewinnen Energie, indem sie die gespeicherte chemische Energie in den Nahrungsmitteln freisetzen, die sie essen. Nahrungsmittel bestehen aus verschiedenen Arten von Makromolekülen, von denen jedes eine andere Menge an Energie enthält. Wenn Menschen Nahrung abbauen, um ihre biologischen Funktionen anzutreiben, wird dies als kataboler Stoffwechsel bezeichnet.
Der Mensch beteiligt sich hauptsächlich an einem Stoffwechselweg, der als aeroben Stoffwechsel bezeichnet wird. Der aerobe Stoffwechsel verwendet Sauerstoff als Elektronenakzeptor, der das „Verbrennen“ von Nahrung ermöglicht. Dies ist einer der Gründe, warum Menschen Sauerstoff zum Leben benötigen. In Zeiten intensiven Trainings kann der aerobe Stoffwechsel jedoch mehr Sauerstoff benötigen, als der Körper verarbeiten kann. Zu solchen Zeiten verlagert sich der Körper auf anaerobe Stoffwechselwege. Anaerobe Stoffwechselwege sind viel weniger effizient als der aerobe Stoffwechsel, und anaerobe Stoffwechselfunktionen produzieren unerwünschte Abfallprodukte – hauptsächlich Milchsäure.
Die Energiemenge eines bestimmten Lebensmittels wird in Kilokalorien gemessen, die oft als "Kalorien" bezeichnet werden. Kalorien werden auch verwendet, um die von einem Organismus verbrauchte Energiemenge zu quantifizieren. Damit ein Organismus die Homöostase aufrechterhalten kann, muss er ungefähr äquivalente Mengen an Kalorien aufnehmen und verbrauchen. Nimmt ein Mensch mehr Kalorien auf als er verbraucht, nimmt er zu. Umgekehrt verliert jemand, der nicht so viele Kalorien zu sich nimmt, wie er verbraucht, Gewicht.