Z punktu widzenia fizyki, energia to zdolność obiektu do wykonywania pracy. Przekładając to na naukę o żywieniu człowieka, w dużym uproszczeniu, energią będzie nasza zdolność do podtrzymania życia i wykonywania aktywności fizycznej i umysłowej.
Aby wydatkować energię potrzebujemy paliwa. Paliwem dla nas jest pożywienie, a dokładnie zawarte w nim składniki energetyczne. Przede wszystkim są to tłuszcze i węglowodany. Białka mogą stanowić paliwo dla naszego organizmu tylko w wyjątkowych sytuacjach (patrz: B, jak białko). Energetyczna wartość pożywienia, to energia cieplna, jaka powstaje podczas spalania składników organicznych zawartych w pożywieniu. Ta wartość wyrażana jest w kJ lub kcal. Różne produkty mają różną wartość energetyczną, co jest wynikiem różnej zawartości białka, tłuszczy i węglowodanów. Na 1 g białka i węglowodanów przypada po 4 kcal, a 1 g tłuszczu to 9 kcal.

Produkty możemy podzielić na:

• wysokoenergetyczne, 450-900 kcal/100 g produktu; tłuszcze, orzechy, nasiona roślin oleistych, tłuste mięsa i wędliny, ciasta,
• średnioenergetyczne, 250-450 kcal/100 g produktu; zboża i przetwory zbożowe, nasiona roślin strączkowych, sery, tłuste ryby, wieprzowina i wołowina, wędliny,
• niskoenergetyczne, poniżej 250 kcal/100 g produktu; cielęcina, drób, chude ryby, owoce i warzywa oraz ich przetwory, nabiał.

Istnieje wiele różnych szkół, mówiących o tym, w jaki sposób powinno rozkładać się dobowo poszczególne składniki energetyczne. Książkowo, według zaleceń IŻŻ będzie to 10-15% energii z białka, 30% z tłuszczy, a pozostałe z węglowodanów. Wartości te zmieniają się w przypadku osób chorujących, m.in. na choroby układu krążenia, układu moczowego czy cukrzycę, a także w przypadku diet redukcyjnych lub sportowych. Istnieją także inne diety, które modyfikują te wartości, np. dieta niskowęglowodanowa, paleo, ketogenna. Im większa modyfikacja diety, tym lepiej dokonywać jej pod okiem lekarza i dietetyka.

Każdy człowiek ma określone zapotrzebowanie energetyczne. Określa się je jako podstawową przemianę materii (PPM), która przeliczona przez wskaźnik dobowej aktywności daje całkowitą przemianę materii (CMP). PPM wyraża zapotrzebowanie przy zerowej aktywności fizycznej i zapewnia jedynie podtrzymanie podstawowych funkcji życiowych w całkowitym spoczynku. Bicie serca, oddychanie, przepływ płynów ustrojowych – to wszystko, to jest właśnie praca, jaką nasz organizm stale wykonuje. Aby wykonywał to prawidłowo, należy mu dostarczyć wystarczającą ilość pożywienia. Jaka to jest ilość zależy od płci, wieku, wzrostu i masy ciała. Jest to więc wartość bardzo indywidualna. Można ją obliczyć za pomocą:

• równania Miffin’a
  PPM=(10*masa ciała w kg)+(6,25*wzrost w cm)-(5*wiek)+X,
  gdzie X= +5 dla mężczyzn i -161 dla kobiet
• wzorem Harrisa i Benedicta
  PPM (kobiety) = 655,1 + (9,563*masa ciała w kg) + (1,85*wzrost w cm) – (4,676*wiek)
  PPM (mężczyźni) =66,5 + (13,75*masa ciała w kg) + (5,003*wzrost w cm) – (6,775*wiek)

Znając podstawową przemianę materii możemy obliczyć całkowite zapotrzebowanie energetyczne, które zależy od stopnia dobowej aktywności. PPM mnoży się, przez mnożniki aktywności:

• 1,0-1,3 – niska aktywność; siedząca praca umysłowa, brak ćwiczeń, większość dnia bez ruchu,
• 1,4-1,5 – średnia aktywność; siedząca praca umysłowa, ćwiczenia 1-3/tydzień, do 10.000* kroków dziennie,
• 1,6-1,7 – duża aktywność; praca wymagająca stania/chodzenia, intensywne treningi/treningi siłowe 1-3/tydzień, ponad 10.000 kroków dziennie,
• 1,8-2,0 – bardzo wysoka aktywność; praca wymagająca ruchu i/lub wysiłku fizycznego, intensywne treningi siłowe i aerobowe częściej niż 3/tydzień, ponad 20.000 kroków dziennie.

*przyjmuje się, że 10.000 kroków dziennie zapewnia prawidłowe funkcjonowanie organizmu, pozwala zachować ruchomość stawów i prawidłową pracę układu krążenia

Jeśli przyjmujemy mniej energii z pożywienia, niż potrzebujemy w ciągu dnia, to doprowadzamy do spalania tkanki tłuszczowej, która jest naturalnym magazynem energii dla organizmu. Łatwiej mu jednak czerpać energię z białek, które znajdują się w mięśniach, stąd też nieprzemyślana dieta redukcyjna może przynieść skutki całkowicie różne od zamierzonych. Powszechne diety 1200 kcal to nic innego, jak głodówka dla organizmu. Nie będzie czerpał energii z „magazynu”, ale wręcz zacznie magazynować. Dostarczenie energii poniżej PPM to sygnał dla organizmu: „uwaga głód!”. Wtedy metabolizm zostaje spowolniony, a organizm odkłada tłuszcz na wypadek długotrwałego głodu. Oczywiście nie trwa to w nieskończoność. Ostatecznie tkanka tłuszczowa zniknie, tak samo jak mięśnie, a narządy wewnętrzne w wyniku dużego obciążenia niewłaściwą dietą zostaną uszkodzone.