Les humains obtiennent de l'énergie en libérant l'énergie chimique stockée dans les aliments qu'ils mangent. Les aliments sont constitués de différents types de macromolécules, chacune contenant une quantité d'énergie différente. Lorsque les humains décomposent les aliments pour alimenter leurs fonctions biologiques, cela s'appelle le métabolisme catabolique.
Les humains s'engagent principalement dans une voie métabolique appelée métabolisme aérobie. Le métabolisme aérobie utilise l'oxygène comme accepteur d'électrons, ce qui permet de « brûler » les aliments. C'est l'une des raisons pour lesquelles les humains ont besoin d'oxygène pour vivre. Cependant, pendant les périodes d'exercice intense, le métabolisme aérobie peut nécessiter plus d'oxygène que le corps ne peut en traiter. À de tels moments, le corps passe aux voies métaboliques anaérobies. Les voies anaérobies sont beaucoup moins efficaces que le métabolisme aérobie, et les fonctions métaboliques anaérobies produisent des déchets indésirables, principalement de l'acide lactique.
La quantité d'énergie contenue dans un aliment particulier est mesurée en kilocalories, souvent écrites sous la forme « calories ». Les calories sont également utilisées pour quantifier la quantité d'énergie consommée par un organisme. Pour qu'un organisme maintienne l'homéostasie, il doit ingérer et dépenser des quantités de calories à peu près équivalentes. Si un humain ingère plus de calories qu'il n'en utilise, il prend du poids. A l'inverse, quelqu'un qui n'ingère pas autant de calories qu'il en consomme perd du poids.
