Gli esseri umani ottengono energia rilasciando l'energia chimica immagazzinata negli alimenti che mangiano. Gli alimenti sono costituiti da diversi tipi di macromolecole, ognuna delle quali contiene una diversa quantità di energia. Quando l'uomo abbatte il cibo per alimentare le sue funzioni biologiche, è chiamato metabolismo catabolico.
Gli esseri umani si impegnano principalmente in una via metabolica chiamata metabolismo aerobico. Il metabolismo aerobico usa l'ossigeno come un accettore di elettroni, che consente la "combustione" del cibo. Questo è uno dei motivi per cui gli esseri umani hanno bisogno di ossigeno per vivere. Tuttavia, durante i periodi di intenso esercizio, il metabolismo aerobico può richiedere più ossigeno di quanto il corpo possa elaborare. In tali momenti, il corpo si sposta verso percorsi metabolici anaerobici. Le vie anaerobiche sono molto meno efficienti del metabolismo aerobico e le funzioni metaboliche anaerobiche producono prodotti indesiderati, principalmente acido lattico.
La quantità di energia in un determinato alimento è misurata in chilocalorie, spesso indicate come "calorie". Le calorie sono anche utilizzate per quantificare la quantità di energia consumata da un organismo. Affinché un organismo mantenga l'omeostasi, deve ingerire e consumare approssimativamente quantità equivalenti di calorie. Se un umano ingerisce più calorie di quelle che usa, guadagna peso. Al contrario, qualcuno che non ingerisce più calorie che usa, perde peso.
